[發明專利]具有模塊化流通池的內嵌光學傳感器

有效

• 申請號: 201310053062.4
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103267728A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 威廉·H·溫
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾分析儀表公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 蔡石蒙;車文

技術領域

本發明總體上涉及內嵌（inline）光學傳感器，且更具體地涉及具有能夠適應不同管路尺寸和不同光學路徑長度的模塊化流通池（flowcell）的內嵌光學傳感器。

背景技術

流通池廣泛地用在用于在生物技術領域中和其它衛生應用中監測產品流的性能的內嵌光學傳感器中。在這些應用中使用的流動管路通常具有尺寸范圍在1/8英寸至3/4英寸（約3mm至19mm）的內徑，且迄今為止需要制造具有相應于不同的管路尺寸的通路的流通池。在較小直徑的通路的情況下，即使流通池安裝有垂直地延伸的通路，正確的引流（drainage）也可能是有問題的。

這些儀器通常具有定位在產品流的相對側上的光學窗口，并且具有在光學窗口中的一個外側的、用于將光束導向通過產品流的光源和在另一個光學窗口外側的、用于接收光束的檢測器。光可為紫外線、可見光譜和近紅外光譜中的光。穿過流體流的光學路徑的長度由光學窗口之間的間距確定，且迄今為止，明顯改變光學路徑長度的唯一方式已經是使用具有不同長度的光學窗口。這需要對于每個路徑長度使用不同的一對光學窗口，且將光學路徑長度從0.5mm改變為20mm例如可能需要多達7組光學窗口。而且，通常在密封這種光學窗口中使用的O形環墊片可能難以利用常用的原位清潔（CIP）和原位滅菌（SIP）清潔程序來消毒。

光學傳感器流通池的另一問題是光源和檢測器沿光軸的對齊。盡管某些現有的流通池可能允許正確的軸向對齊，但是徑向對齊通常是不可能的。

發明內容

本發明的目的通常是提供一種新的且改進的內嵌光學傳感器和流通池。

本發明的另一目的是提供具有克服迄今為止提供的內嵌傳感器和流通池的限制和缺點的上述特征的內嵌光學傳感器和流通池。

這些及其它目的根據本發明通過提供內嵌光學傳感器來實現，該內嵌光學傳感器具有：流通池塊體；延伸穿過塊體的預定直徑的流動通路；用于將具有不同內徑的產品管路連接到流通池的多個適配器，每個適配器具有匹配在一端處的流動通路的直徑和在另一端處的產品管路之一的內徑的孔；用于在流動通路的相對端處將適配器以可互換的方式附接到塊體的裝置；與流動通路相交并開通塊體的相對側的監測口；布置在監測口中的光學窗口；在穿過通路和光學窗口的光軸上相互對齊的光源和光學檢測器；以及以可互換的方式定位在一個光學窗口的相對側上的、用以建立光學窗口之間的不同光學路徑長度的多個間隔件。

附圖說明

圖1是根據本發明的具有模塊化流通池的光學傳感器的一個實施方式的等軸視圖。

圖2是圖1的實施方式的垂直截面圖。

圖3是圖1的實施方式中的流通池塊體和產品管路適配器的分解等軸視圖。

圖4是圖3的在組裝狀態下的流通池塊體和適配器的垂直截面圖。

圖5是形成圖1實施方式中的流通池塊體和產品管路適配器之間的密封的墊片之一的放大截面圖。

圖6a-6d是在圖1的實施方式中使用的額外的產品管路適配器的垂直截面圖。

圖7是圖1的實施方式中的沿垂直于光軸的方向截取的光學窗口和流通池塊體的垂直截面圖。

圖8a是圖7的實施方式中的光學窗口密封和底座的放大的、分解的、部分的截面圖。

圖8b是與圖8a類似的視圖，顯示了在流通池塊體的其底座位置中的光學窗口密封。

圖9是圖1的實施方式中的光學窗口安裝環和光學窗口的垂直截面圖。

圖10是用于圖1的實施方式中的一組光學窗口間隔件的側視圖。

圖11a-11e是具有提供光學窗口之間的不同光學路徑長度的不同間隔件組合的一對光學窗口的中心線截面圖。

圖12是示出圖1的實施方式中的游標光學窗口調整器的中心線截面圖。

圖13是用于圖1的實施方式中的光源和檢測器的殼體之一的垂直截面圖。

圖14是沿圖13中的線14-14截取的橫截面視圖。

圖15是圖13中的殼體的一部分的放大的部分截面。

圖16是沿圖2中的線16-16截取的橫截面視圖。

圖17是圖1的實施方式中的檢測器殼體的外端的正視圖。

圖18是用于圖1的實施方式的光學檢測器的另一實施方式的垂直截面圖。

具體實施方式