[發明專利]用于校正由光學傳感器檢測到的主測量信號的方法

有效

• 申請號: 202010471968.8
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN112051218B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 赫爾曼·京特;羅尼·邁克爾;斯特凡·保羅
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾分析儀表兩合公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

本發明涉及用于校正由光學傳感器檢測到的主測量信號的方法。該方法包括：提供具有光源、有源傳感器層、光學檢測器和控制單元的光學測量裝置，其中，控制單元被連接到光源和光學檢測器；從光源向有源傳感器層發射第一光信號，使得有源傳感器層被激勵并向光學檢測器發射第二光信號；檢測由有源傳感器層發射的第二光信號；基于第一和第二光信號或者基于第一光信號，來確定主測量參數的主測量信號；基于第一或第二光信號，來確定與主測量參數不同的次測量參數的次測量信號；將所確定的次測量信號與第一極限值進行比較；如果次測量信號超過第一極限值，則來校正主測量信號；其中，校正主測量信號包括對主測量信號進行濾波，使得主測量信號被平滑。

技術領域

本發明涉及一種用于校正由光學傳感器檢測到的主測量信號的方法。

背景技術

在過程分析領域中，光學傳感器用于監測例如發酵罐中的化學過程。此外，將氧氣引入發酵罐中，以控制發酵罐中的細菌生長。這是借助于不斷的引入氣體來完成的。當引入氣體時，氣泡通常移動經過光學傳感器。

在借助于光學傳感器測量諸如介質的溶解氧或電導率的各種過程參數的普遍問題是氣泡對光學傳感器的影響。例如，單個氣泡可能暫時地沉積到光學傳感器上，從而阻礙過程參數的正確且連續地測量。氣泡阻止光學傳感器與液體介質之間的接觸。因此，當氣泡沉積到傳感器以及從傳感器脫離時，由光學傳感器測量的測量信號突然改變。因此，氣泡導致對用作示例的發酵過程的調節的干擾。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種方法，該方法允許借助于光學傳感器來最小化對過程調節的干擾。

根據本發明，該目的通過根據權利要求1的方法來實現。

根據本發明的方法是一種用于校正由光學檢測器檢測到的主(primary)測量信號的方法。該方法包括至少以下步驟：

-提供具有光源、有源傳感器層、光學檢測器和控制單元的光學測量裝置，其中，控制單元被連接到光源和光學檢測器，

-從光源向有源傳感器層發射第一光信號，使得有源傳感器層被激勵并且第二光信號被發射到光學檢測器，

-借助于光學檢測器檢測由有源傳感器層發射的第二光信號，

-借助于控制單元，基于第一光信號和第二光信號或者基于第一光信號，來確定主測量參數的主測量信號，

-借助于控制單元，基于第一光信號或第二光信號，來確定與主測量參數不同的次(secondary)測量參數的次測量信號，

-借助于控制單元將所確定的次測量信號與第一極限值進行比較，

-如果次測量信號超過第一極限值，則借助于控制單元對主測量信號進行校正，

其中，校正主測量信號包括對主測量信號進行濾波，使得主測量信號被平滑。

根據本發明的方法使得能夠以簡單且可靠的方式來檢測光學傳感器處的干擾氣泡。可以有效地校正已被氣泡干擾的光學傳感器進行的測量。光學傳感器的測量值因而變得更精確。

在本發明的一個實施例中，主測量參數是第一光信號和第二光信號之間的相位角。

在本發明的一個實施例中，次測量信號是第二光信號的強度信號。

在本發明的一個實施例中，次測量信號是用于產生所發射的第一光信號的光源的驅動電流。

在本發明的一個實施例中，校正主測量信號的步驟包括利用移動平均濾波器、無限脈沖響應濾波器或最終脈沖響應濾波器對主測量信號進行濾波。

在本發明的一個實施例中，第一極限值是與次信號平均值的指定偏差。

在本發明的一個實施例中，平均值是移動平均值，并且指定偏差是平均值的一部分(fraction)。