HK1224371B - Measuring device - Google Patents
Measuring deviceInfo
- Publication number
- HK1224371B HK1224371B HK16112424.3A HK16112424A HK1224371B HK 1224371 B HK1224371 B HK 1224371B HK 16112424 A HK16112424 A HK 16112424A HK 1224371 B HK1224371 B HK 1224371B
- Authority
- HK
- Hong Kong
- Prior art keywords
- measuring device
- sample
- measuring
- luminescent
- base part
- Prior art date
Links
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Messvorrichtung zum Analysieren einer Probe.The present invention relates to a measuring device for analyzing a sample.
Allgemein bekannt sind Spektrometer, welche zum Messen der Konzentration wenigstens eines Analyts in einer Fluidprobe eingesetzt werden. Dazu erzeugt das Spektrometer einen Lichtstrahl, den es durch die Fluidprobe sendet und an dem anderen Ende der Fluidprobe mittels eines Photosensors erfasst.Spectrometers are commonly used to measure the concentration of at least one analyte in a fluid sample. To do this, the spectrometer generates a light beam, which it transmits through the fluid sample and detects at the other end of the fluid sample using a photosensor.
Das Spektrometern zugrunde liegende Messverfahren beruht auf dem bekannten physikalischen Phänomen, dass ein Lichtstrahl eine Schwächung (Extinktion) erfährt, wenn er ein Fluid durchdringt. Die Schwächung ist proportional zur Konzentration des Analyts und zur Messstrecke in dem Fluid, welches von dem Lichtstrahl durchdrungen werden muss. Dieser physikalische Zusammenhang wird durch das Lambert-Beersche-Extinktionsgesetz beschrieben.The measurement method underlying spectrometers is based on the well-known physical phenomenon that a light beam undergoes attenuation (extinction) when it passes through a fluid. The attenuation is proportional to the concentration of the analyte and the distance in the fluid through which the light beam must pass. This physical relationship is described by the Beer-Lambert extinction law.
Als Fluidproben werden dabei mittels des Spektrometers Proben analysiert, die selbst keine eigene Strahlung aufweisen und aussenden.The spectrometer is used to analyze fluid samples that do not have or emit any radiation of their own.
In der
Des Weiteren ist aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Messvorrichtung bereitzustellen, welche zumindest ein Messen und Analysieren lumineszierenden Proben erlaubt. Vorzugsweise ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Messvorrichtung bereitzustellen die sowohl ein Messen und Analysieren lumineszierender Proben erlaubt sowie als Spektrometer einsetzbar ist.The object of the present invention is to provide a measuring device that allows at least the measurement and analysis of luminescent samples. Preferably, the object of the invention is to provide a measuring device that allows both the measurement and analysis of luminescent samples and can be used as a spectrometer.
Diese Aufgabe wird durch eine Messvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a measuring device according to patent claim 1.
Demgemäß wird eine Messvorrichtung bereitgestellt zum Analysieren einer lumineszierenden Probe und insbesondere Messen der Konzentration wenigstens eines Analyts in einer lumineszierenden Probe, wobei die Messvorrichtung aufweist: ein Gehäuse mit einem Probenaufnahmeraum zum Aufnehmen eines Probenbehälters; einen Probenbehälter zum Aufnehmen der lumineszierenden Probe; wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der lumineszierenden Probe, um die lumineszierende Probe zum Nachleuchten anzuregen, eine Strahlungsempfängereinrichtung zum Empfangen der von der lumineszierenden Probe abgegebenen Strahlung; und eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der von der Strahlungsempfängereinrichtung empfangenen Strahlung der lumineszierenden Probe, wobei als lumineszierende Probe eine feste, pastöse, pulverförmige, flüssige und/oder gasförmige lumineszierenden Probe mittels der Messvorrichtung messbar ist, wobei die Messvorrichtung eine Steuerungseinrichtung aufweist, wobei die Messvorrichtung als portable Messvorrichtung mit wenigstens einer eigenen Energiequelle ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eine Kamera aufweist mittels der Messbedingungen, ein Messort und eine Stelle einer Probenentnahme filmbar oder fotografierbar sind, und eine Kameradaten-Aufzeichnungseinrichtung zum Abspeichern der Kameradaten der Kamera, wobei die Steuerungseinrichtung die Beleuchtungseinrichtung, die Strahlungsempfängereinrichtung, die Kamera und die Kameradaten-Aufzeichnungseinrichtung ansteuert und/oder regelt, und wobei die Messvorrichtung einen Anschluss zum drahtlosen und/oder drahtgebundenen Anschließen einer externen Einrichtung aufweist zum Koppeln mit der externen Einrichtung zur Übertragung der Kameradaten und Messdaten an die externe Einrichtung.Accordingly, a measuring device is provided for analyzing a luminescent sample and in particular for measuring the concentration of at least one analyte in a luminescent sample, the measuring device comprising: a housing with a sample receiving space for receiving a sample container; a sample container for receiving the luminescent sample; at least one illumination device for illuminating the luminescent sample in order to excite the luminescent sample to emit afterglow; a radiation receiver device for receiving the radiation emitted by the luminescent sample; and an evaluation device for evaluating the radiation of the luminescent sample received by the radiation receiver device, wherein a solid, pasty, powdery, liquid and/or gaseous luminescent sample can be measured as the luminescent sample by means of the measuring device, wherein the measuring device has a control device, wherein the measuring device is designed as a portable measuring device with at least one of its own energy source, characterized in that the measuring device has a camera by means of which measurement conditions, a measurement location and a sampling point can be filmed or photographed, and a camera data recording device for storing the camera data of the camera, wherein the control device controls and/or regulates the illumination device, the radiation receiver device, the camera and the camera data recording device, and wherein the measuring device has a connection for the wireless and/or wired connection of an external device for coupling to the external device for transmitting the camera data and measurement data to the external device.
Damit kann eine Messvorrichtung bereitgestellt werden, mittels der lumineszierende Proben, durch Aufnehmen und Auswerten der von der Probe abgegebenen Strahlung, gemessen werden können. Dabei kann die Probe außerdem zusätzlich bestrahlt oder beleuchtet werden, um die Probe zum Nachleuchten anzuregen, wenn die Probe beispielsweise eine photolumineszierende Probe ist.This provides a measuring device that can be used to measure luminescent samples by recording and analyzing the radiation emitted by the sample. The sample can also be additionally irradiated or illuminated to stimulate the sample to glow, for example, if the sample is photoluminescent.
Die Messvorrichtung hat im Gegensatz zu den mit Bezug auf den Stand der Technik beschriebenen Spektrometern den Vorteil, dass auch lumineszierenden Proben analysiert werden können.In contrast to the spectrometers described with reference to the state of the art, the measuring device has the advantage that luminescent samples can also be analyzed.
Aus den Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung. Advantageous embodiments and further developments of the present invention emerge from the subclaims.
Gemäß der Erfindung weist die Messvorrichtung eine Kamera und eine Kameradaten-Aufzeichnungseinrichtung auf. Die Kamera und/oder die Kameradaten-Aufzeichnungseinrichtung ist dabei z.B. an dem Basisteil und/oder dem Messkopf vorgesehen. Mittels der Kamera kann dabei beispielsweise der Ort an dem die lumineszierende Probe entnommen wird gefilmt werden.According to the invention, the measuring device comprises a camera and a camera data recording device. The camera and/or the camera data recording device are provided, for example, on the base part and/or the measuring head. The camera can be used, for example, to film the location where the luminescent sample is taken.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Messvorrichtung wenigstens ein Mikrophon und beispielsweise eine Mikrophon-Aufzeichnungseinrichtung auf. Das wenigstens eine Mikrophon und/oder die Mikrophon Aufzeichnungseinrichtung sind dabei z.B. an dem Basisteil und/oder dem Messkopf vorgesehen. Dadurch kann ein Benutzer der Messvorrichtung diese als Diktiergerät nutzen und beispielsweise Information welche die Messung und Analyse der jeweilige Probe betreffen diktieren bzw. aufzeichnen. Dadurch kann auf handschriftliche Aufzeichnungen verzichtet werden und die Handlichkeit der Messvorrichtung zusätzlich erhöht werden.According to one embodiment of the invention, the measuring device comprises at least one microphone and, for example, a microphone recording device. The at least one microphone and/or the microphone recording device are provided, for example, on the base part and/or the measuring head. This allows a user of the measuring device to use it as a dictaphone and, for example, dictate or record information relating to the measurement and analysis of the respective sample. This eliminates the need for handwritten notes and further increases the portability of the measuring device.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Messvorrichtung eine Speichereinrichtung zum Speichern von Messdaten des Messkopfs auf. Dies hat den Vorteil, dass die Messdaten des zum Analysieren einer lumineszierenden Probe ausgebildeten Messkopfes bequem gespeichert und anschließend z.B. an einem Rechner im Labor ausgelesen werden können.In another embodiment of the invention, the measuring device comprises a memory device for storing measurement data from the measuring head. This has the advantage that the measurement data from the measuring head, which is designed to analyze a luminescent sample, can be conveniently stored and subsequently read out, for example, on a computer in the laboratory.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Messvorrichtung eine Anzeigevorrichtung auf. Die Anzeigevorrichtung ist dabei z.B. an dem Basisteil und/oder dem Messkopf vorgesehen ist. Auf diese Weise können Informationen, wie z.B. Messwerte, ein Menü beispielsweise zum Auswählen einer durchzuführenden Messung usw. auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Die Anzeigeeinrichtung kann dabei wahlweise zusätzlich als berührungsempfindliches Touchpad oder Touchscreen ausgebildet sein, zum Betätigen des Menüs usw..In a further embodiment of the invention, the measuring device comprises a display device. The display device is provided, for example, on the base part and/or the measuring head. In this way, information such as measured values, a menu, for example, for selecting a measurement to be performed, etc., can be displayed on the display device. The display device can optionally also be designed as a touch-sensitive touchpad or touchscreen for activating the menu, etc.
Gemäß der Erfindung weist die Messvorrichtung wenigstens einen Anschluss auf zum drahtlosen und/oder drahtgebundenen Anschließen einer externen Einrichtung. Der Anschluss ist dabei beispielsweise ein USB-Anschluss, ein Kabelanschluss, ein Bluetooth-Anschluss, ein Satellitenanschluss oder ein Funk-Anschluss usw.. Ein drahtloser Anschluss hat den Vorteil, dass die Messvorrichtung ähnlich einem Handy oder Smartphone Informationen, z.B. Messdaten, Fotos, Diktate usw., bequem drahtlos übertragen kann. Die Messvorrichtung kann dabei auch mit einem Satellitenanschluss vergleichbar einem Satellitentelefon ausgebildet sein zum Übertragen von Informationen wie z.B. Messdaten, Fotos, Diktate usw. über eine Satelliten.According to the invention, the measuring device has at least one connection for wirelessly and/or wired connection to an external device. The connection can be, for example, a USB port, a cable port, a Bluetooth port, a satellite port, a radio port, etc. A wireless connection has the advantage that the measuring device can conveniently transmit information, e.g., measurement data, photos, dictation, etc., wirelessly, similar to a cell phone or smartphone. The measuring device can also be configured with a satellite connection, comparable to a satellite phone, for transmitting information such as measurement data, photos, dictation, etc., via a satellite.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Basisteil und der Messkopf zusammensteckbar ausgebildet. Das Basisteil und der Messkopf weisen dabei eine elektrische Schnittstelle auf zum elektrischen Verbinden des Messkopfs und des Basisteils.In one embodiment of the invention, the base part and the measuring head are designed to be pluggable together. The base part and the measuring head have an electrical interface for electrically connecting the measuring head and the base part.
Gemäß einem alternativen Beispiel, welches nicht unter die Erfindung fällt, wird ein Spektrometer-Messkopf verwendet, der ausgebildet ist, eine Fluidprobe zu analysieren. Ein solcher Messkopf kann dazu eingesetzt werden, beispielsweise eine Probe eines Gewässers oder Brunnens zu untersuchen.According to an alternative example, which is not covered by the invention, a spectrometer measuring head is used that is designed to analyze a fluid sample. Such a measuring head can be used, for example, to examine a sample from a body of water or a well.
In der vorliegenden Erfindung ist wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen zum Beleuchten der lumineszierenden Probe. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere photolumineszierende Proben, wie z.B. fluoreszierende oder phosphorisierende Proben analysiert werden können, da sie mittels der Beleuchtungseinrichtung zum Nachleuchten angeregt werden.In the present invention, at least one illumination device is provided for illuminating the luminescent sample. This has the advantage that photoluminescent samples, such as fluorescent or phosphorescent samples, can be analyzed, since they are excited to emit afterglow by the illumination device.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Messvorrichtung eine Steuerungseinrichtung auf zum Steuern und/oder Regeln der Beleuchtungseinrichtung. Dabei beispielswiese die Beleuchtungsdauer, die Beleuchtungsstärke und/oder das Beleuchtungsintervall der Beleuchtungseinrichtung durch die Steuerungseinrichtung gesteuert und/oder geregelt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Beleuchtung gezielt an eine jeweilige lumineszierenden Probe durch die Steuerungseinrichtung angepasst und dadurch die Analyse der Probe weiter verbessert werden kann.According to the present invention, the measuring device comprises a control device for controlling and/or regulating the illumination device. For example, the illumination duration, the illumination intensity, and/or the illumination interval of the illumination device are controlled and/or regulated by the control device. This has the advantage that the illumination can be specifically adapted to a particular luminescent sample by the control device, thereby further improving the analysis of the sample.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Messvorrichtung eine Anzeigeeinrichtung auf zum Anzeigen eines Ergebnisses der Auswertung der Auswertungseinrichtung. Dadurch kann ein Benutzer der Messvorrichtung sofort das Ergebnis der Analyse entnehmen, ohne die Messvorrichtung an eine externe Anzeigeeinrichtung anschließen zu müssen.In one embodiment of the present invention, the measuring device comprises a display device for displaying a result of the evaluation by the evaluation device. This allows a user of the measuring device to immediately obtain the result of the analysis without having to connect the measuring device to an external display device.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind wenigstens zwei Beleuchtungseinrichtungen vorgesehen. Die Beleuchtungseinrichtungen können hierbei durch die Steuerungseinrichtung einzeln und/oder zusammen angesteuert werden. Das Vorsehen von mehreren Beleuchtungseinrichtungen hat den Vorteil, dass die Probe beispielsweise von mehreren Richtungen beleuchtet und/oder beispielsweise mit verschiedenen Beleuchtungsarten beleuchtet werden kann. Beispielweise können die Beleuchtungseinrichtungen Licht mit einer unterschiedlichen Wellenlänge abstrahlen, so dass beispielsweise verschiedene in dem Probe vorhandene Analyte analysiert werden können.In a further embodiment of the present invention, at least two illumination devices are provided. The illumination devices can be controlled individually and/or together by the control device. Providing multiple illumination devices has the advantage that the sample can be illuminated from multiple directions and/or with different types of illumination. For example, the illumination devices can emit light at different wavelengths, allowing, for example, different analytes present in the sample to be analyzed.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Gehäuseöffnung mittels eines Deckelelements verschließbar ausgebildet. Die Gehäuseöffnung ist dabei mittels der Deckelelements z.B. zumindest lichtdicht verschließbar. Dadurch kann verhindert werden, dass ungewollte Strahlung von außen in das Gehäuse eindringen und das Analysieren der Probe beeinträchtigen kann.According to one embodiment of the present invention, the housing opening is designed to be closable by means of a cover element. The housing opening can be closed, for example, in a light-tight manner by means of the cover element. This prevents unwanted radiation from outside from penetrating the housing and impairing the analysis of the sample.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Probenaufnahmeraum lichtdicht nach außen abgeschirmt ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass Strahlung bzw. Licht von Elektronikbauteilen, sofern in dem Gehäuse des Messvorrichtung vorhanden, ungewollt in den Probenaufnahmeraum gelangen und das Analysieren der Probe beeinträchtigen kann. Des Weiteren kann sichergestellt werden, dass eine Probe in dem Probenaufnahmeraum nur durch die zugeordnete jeweilige Beleuchtungseinrichtung beleuchtet wird und nicht z.B. durch andere in dem Gehäuse vorhandene Elektronikbauteile.In a further embodiment of the present invention, the sample receiving chamber is designed to be light-tight and shielded from the outside. This has the advantage that radiation or light from electronic components, if present in the housing of the measuring device, can inadvertently enter the sample receiving chamber and impair the analysis of the sample. Furthermore, it can be ensured that a sample in the sample receiving chamber is illuminated only by the respective associated lighting device and not, for example, by other electronic components present in the housing.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Probenbehälter fest oder lösbar in dem Probenbehälterraum angeordnet und mittels eines Deckels verschließbar ausgebildet. Ein lösbarer Probenbehälter hat den Vorteil, dass er zum Aufnehmen der lumineszierenden Probe, beispielsweise einer lumineszierenden Gewässerprobe, aus dem Probenbehälterraum des Gehäuses entnommen werden kann. Ebenso kann ein fest mit dem Gehäuse verbundener Probenbehälter einfach z.B. über eine Einrichtung, wie eine Pipette, mit einer lumineszierenden Probe versehen werden. In another embodiment of the present invention, the sample container is arranged fixedly or detachably in the sample container space and is designed to be closable by means of a lid. A detachable sample container has the advantage that it can be removed from the sample container space of the housing to hold the luminescent sample, for example, a luminescent water sample. Likewise, a sample container fixedly connected to the housing can easily be filled with a luminescent sample, for example, using a device such as a pipette.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Strahlungsempfängereinrichtung wenigstens einen Lichtsensor und/oder einen Photosensor auf. Im Falle von mehreren Lichtsensoren oder Photosensoren können diese ein Array bilden.In a further embodiment of the present invention, the radiation receiver device comprises at least one light sensor and/or one photosensor. In the case of multiple light sensors or photosensors, these can form an array.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Messvorrichtung als portable Messvorrichtung mit wenigstens einer eigenen Energiequelle ausgebildet. Die Energiequelle kann hierbei wenigstens eine Batterie oder ein Akku sein. Dadurch kann die Messvorrichtung überall eingesetzt werden und insbesondere auch dort, wo kein Stromanschluss vorhanden ist.According to the present invention, the measuring device is designed as a portable measuring device with at least one dedicated power source. The power source can be at least one battery or a rechargeable battery. This allows the measuring device to be used anywhere, especially where no power connection is available.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Messvorrichtung ein Stromkabel zum Anschließen an eine Steckdose oder einen Stromkabelanschluss auf zum Anschließen eines Stromkabels.In one embodiment of the present invention, the measuring device comprises a power cable for connecting to a power outlet or a power cable connector for connecting a power cable.
In der vorliegenden Erfindung ist als lumineszierende Probe eine gasförmige, feste und/oder flüssige lumineszierenden Probe mittels der Messvorrichtung messbar. Die lumineszierende Probe kann außerdem sowohl pastös wie auch pulverförmig sein. Ebenso können Organismen, Zellen und Tiere, wie beispielsweise Insekten, sofern sie lumineszierend sind, mittels der Messvorrichtung analysiert werden.In the present invention, a gaseous, solid, and/or liquid luminescent sample can be measured using the measuring device. The luminescent sample can also be pasty or powdery. Organisms, cells, and animals, such as insects, can also be analyzed using the measuring device, provided they are luminescent.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying figures of the drawing.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Perspektivansicht einer Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Basisteil mit einem Messkopf zum Messen von lumineszierenden Proben verbunden ist;
- Fig. 2
- ein Foto einer Messvorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Draufsicht der Messvorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 4
- eine Perspektivansicht der Messvorrichtung gemäß Fig. 1, wobei eine Verschlussklappe in der geschlossenen Position ist;
- Fig. 5
- ein weiteres Foto der Messvorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 6
- noch ein weiteres Foto der Messvorrichtung gemäß Fig. 1, wobei der Messkopf von dem Basisteil abgenommen ist;
- Fig. 7
- eine Perspektivansicht des Messkopfs der Messvorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 8
- eine Seitenansicht der Messvorrichtung gemäß Fig. 1, wobei die Verschlussklappe in der geschlossenen Position ist;
- Fig. 9
- eine Draufsicht auf die Messvorrichtung gemäß Fig. 1, wobei die Verschlussklappe in der geschlossenen Position ist;
- Fig. 10
- eine Unteransicht der Messvorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 11
- eine Rückansicht der Messvorrichtung gemäß Fig. 1, wobei ein USB-Stick in einem USB-Anschluss der Messvorrichtung aufgenommen ist;
- Fig. 12
- eine Vorderansicht der Messkopfvorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 13
- ein Foto einer Messvorrichtung gemäß Fig. 1, wobei ein andere Messkopf mit dem Basisteil verbunden ist, wobei der Messkopf ein Spektrometer-Messkopf zum Messen einer Fluidprobe ist;
- Fig. 14
- ein Foto der Messvorrichtung gemäß Fig. 13, wobei der Spektrometer-Messkopf von dem Basisteil entfernt ist; und
- Fig. 15
- eine Messvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei bei der Messvorrichtung ein Teil des Gehäuses entfernt ist;
- Fig. 16
- die Messvorrichtung gemäß Fig. 15 und ihr Gehäuse.
- Fig. 1
- a perspective view of a measuring device according to an embodiment of the invention, wherein a base part is connected to a measuring head for measuring luminescent samples;
- Fig. 2
- a photo of a measuring device according to Fig. 1;
- Fig. 3
- a plan view of the measuring device according to Fig. 1;
- Fig. 4
- a perspective view of the measuring device according to Fig. 1, wherein a closure flap is in the closed position;
- Fig. 5
- another photo of the measuring device according to Fig. 1;
- Fig. 6
- yet another photo of the measuring device according to Fig. 1, wherein the measuring head is removed from the base part;
- Fig. 7
- a perspective view of the measuring head of the measuring device according to Fig. 1;
- Fig. 8
- a side view of the measuring device according to Fig. 1, wherein the closure flap is in the closed position;
- Fig. 9
- a plan view of the measuring device according to Fig. 1, wherein the closure flap is in the closed position;
- Fig. 10
- a bottom view of the measuring device according to Fig. 1;
- Fig. 11
- a rear view of the measuring device according to Fig. 1, wherein a USB stick is accommodated in a USB port of the measuring device;
- Fig. 12
- a front view of the measuring head device according to Fig. 1;
- Fig. 13
- a photograph of a measuring device according to Fig. 1, wherein another measuring head is connected to the base part, wherein the measuring head is a spectrometer measuring head for measuring a fluid sample;
- Fig. 14
- a photograph of the measuring device according to Fig. 13, with the spectrometer measuring head removed from the base part; and
- Fig. 15
- a measuring device according to a further embodiment of the present invention, wherein a part of the housing is removed in the measuring device;
- Fig. 16
- the measuring device according to Fig. 15 and its housing.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures, the same reference numbers denote the same or functionally identical components, unless otherwise stated.
Die
Lumineszenz ist die optische Strahlung eines physikalischen Systems, die beim Übergang von einem angeregten Zustand zum Grundzustand entsteht. Ursache ist hierbei strahlende Desaktivierung.Luminescence is the optical radiation of a physical system that occurs during the transition from an excited state to the ground state. This is caused by radiative deactivation.
Je nach Art der Anregung unterscheidet man verschiedene Arten der Lumineszenz, darunter beispielsweise die sog. Photolumineszenz, die sog. Chemolumineszenz und die sog. Biolumineszenz.Depending on the type of excitation, different types of luminescence are distinguished, including so-called photoluminescence, so-called chemiluminescence and so-called bioluminescence.
Bei der Photolumineszenz erfolgt eine Anregung des Systems durch Photonen. Dabei unterscheidet man je nach Zeitdauer zwischen Anregung und Emission des Lichtes zwischen Phosphoreszenz und Fluoreszenz. Fluoreszenz ist die spontane Emission von Licht kurz nach der Anregung eines Materials. Phosphoreszenz ist wiederum die Eigenschaft eines Stoffes, nach einem Beleuchten mit Licht, beispielsweise mit sichtbarem Licht oder UV-Licht, im Dunkeln nachzuleuchten. Ursache ist strahlende Desaktivierung.In photoluminescence, the system is excited by photons. Depending on the time between excitation and emission of light, a distinction is made between phosphorescence and fluorescence. Fluorescence is the spontaneous emission of light shortly after excitation of a material. Phosphorescence, in turn, is the property of a substance to continue to glow in the dark after being illuminated with light, for example, visible or UV light. This is caused by radiative deactivation.
Bei der Chemolumineszenz erfolgt die Anregung des Systems durch eine chemische Reaktion. Beispielsweise kann hierbei Luminol zum Nachweis von Blut eingesetzt werden.In chemiluminescence, the system is excited by a chemical reaction. For example, luminol can be used to detect blood.
Bei der Biolumineszenz erfolgt die Anregung des Systems durch eine chemische Reaktion in einem lebenden Organismus, beispielsweise einer Zellen, einem Bakterium oder einem Tier, wie z.B. einem Leuchtkäfer, in welchem Luciferin oxidiert wird.In bioluminescence, the system is excited by a chemical reaction in a living organism, for example a cell, a bacterium or an animal, such as a firefly, in which luciferin is oxidized.
Der Messkopf 101 zum Analysieren einer lumineszierenden Probe, weist einen Probenaufnahmeraum 12 auf, in welchen ein Probenbehälter 13 mit der lumineszierenden Probe einbringbar und analysierbar ist. Der Probenbehälter 13 ist dabei beispielsweise mittels eines Deckels verschließbar, insbesondere dicht verschließbar, so dass die Probe nicht ungewollt aus dem Probenbehälter 13 entweichen kann.The measuring head 101 for analyzing a luminescent sample has a sample receiving chamber 12 into which a sample container 13 containing the luminescent sample can be inserted and analyzed. The sample container 13 can be closed, for example, by means of a lid, in particular tightly closed, so that the sample cannot accidentally escape from the sample container 13.
Der Probenbehälter 13 ist hierbei transparent, beispielsweise aus einem transparenten Kunststoff oder einem transparenten Glas, zum Hindurchlassen der von der lumineszierenden Probe abgegebenen Strahlung, z.B. sichtbares Licht, und gegebenenfalls zum Hindurchlassen von Strahlung wenigstens einer zusätzlichen Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der lumineszierenden Probe, um diese zum Nachleuchten anzuregen.The sample container 13 is transparent, for example made of a transparent plastic or a transparent glass, to allow the passage of the radiation emitted by the luminescent sample, e.g. visible light, and optionally to allow the passage of radiation from at least one additional illumination device for illuminating the luminescent sample in order to stimulate it to emit afterglow.
Der Probenbehälter 13 kann dabei fest oder lösbar in dem Messkopf integriert sein. Ist der Probenbehälter 13, z.B. eine Glasviole, lösbar in dem Messkopf 101 integriert, so kann er leicht aus dem Messkopf 101 durch eine entsprechende Gehäuseöffnung 16 des Messkopfs entnommen, mit der lumineszierenden Probe gefüllt und anschließend in den Messkopf 101 eingesetzt werden. In dem Fall, dass der Probenbehälter 13 fest in dem Messkopf 101 integriert ist, kann der Deckel zum Befüllen des Probenbehälters 13 entfernt und nach dem Befüllen des Probenbehälters 13 diesen wieder verschließen. Der Deckel kann ebenfalls wie der Probenbehälter transparent ausgebildet sein.The sample container 13 can be permanently or detachably integrated into the measuring head. If the sample container 13, e.g., a glass vial, is detachably integrated into the measuring head 101, it can be easily removed from the measuring head 101 through a corresponding housing opening 16 of the measuring head, filled with the luminescent sample, and then inserted into the measuring head 101. If the sample container 13 is permanently integrated into the measuring head 101, the lid can be removed to fill the sample container 13 and closed again after filling the sample container 13. The lid can also be transparent, like the sample container.
Die Gehäuseöffnung 16 des Messkopfs zum Einsetzen und/oder Befüllen des Probenbehälters 13 ist mit einem Deckelelement, z.B. einer Verschlussklappe 103 oder einer nicht dargestellten Verschlusskappe, verschließbar ausgebildet, insbesondere lichtdicht verschließbar ausgebildet. Die Verschlussklappe 103 ist dabei schwenkbar an dem Gehäuse des Messkopfs 101 befestigt, wie in den
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass kein Licht von außen in den Messkopf und dessen Probenaufnahmeraum 12 eindringen und das Messergebnis verfälschen kann.In this way, it can be ensured that no light from outside can penetrate into the measuring head and its sample receiving chamber 12 and falsify the measurement result.
In dem Probenaufnahmeraum 12 des Messkopfs, ist des Weiteren beispielsweise wenigstens eine Strahlungsempfängereinrichtung vorgesehen, zum Empfangen der von der lumineszierenden Probe abgegebenen Strahlung und Umwandeln in elektrische Signale. Als Strahlungsempfängereinrichtung zum Empfangen von Strahlung, wie z.B. Licht usw., der lumineszierenden Probe kann beispielsweise ein Lichtsensor, Photomultiplier, Avalanche-Dioden oder Photosensor eingesetzt werden. Der Photosensor kann hierbei wenigstens eine Photodiode aufweisen. Statt eines Lichtsensors, Photomultiplier, Avalanche-Dioden oder Photosensors, kann auch jede andere geeignete Strahlungsempfängereinrichtung oder Kombination von Strahlungsempfängereinrichtungen vorgesehen werden, die zum Empfangen der von einer lumineszierenden Probe abgegeben Strahlung, wie z.B. Licht usw., geeignet ist.Furthermore, at least one radiation receiver device is provided in the sample receiving chamber 12 of the measuring head, for example, for receiving the radiation emitted by the luminescent sample and converting it into electrical signals. A light sensor, photomultiplier, avalanche diode, or photosensor can be used as the radiation receiver device for receiving radiation, such as light, etc., from the luminescent sample. The photosensor can comprise at least one photodiode. Instead of a light sensor, photomultiplier, avalanche diode, or photosensor, any other suitable radiation receiver device or combination of radiation receiver devices suitable for receiving the radiation emitted by a luminescent sample, such as light, etc., can also be provided.
Des Weiteren ist zum Analysieren einer photolumineszierenden Probe als einem Beispiel für eine lumineszierende Probe, in dem Messkopf 101 die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen. Mittels der Beleuchtungseinrichtung wird die lumineszierenden Probe mit einer geeigneten Strahlung beleuchtet, um die lumineszierende Probe zum Nachleuchten anzuregen. Derartig lumineszierende oder photolumineszierende Proben sind beispielsweise fluoreszierende Proben oder phosphorisierende Proben. Die Beleuchtungseinrichtung ist dabei ebenfalls z.B. im Probenaufnahmeraum 12 angeordnet.Furthermore, for analyzing a photoluminescent sample, as an example of a luminescent sample, at least one illumination device is provided in the measuring head 101. The illumination device illuminates the luminescent sample with suitable radiation to excite the luminescent sample to emit afterglow. Such luminescent or photoluminescent samples are, for example, fluorescent samples or phosphorescent samples. The illumination device is also arranged, for example, in the sample receiving chamber 12.
Beispielsweise können mehrere Beleuchtungseinrichtung vorgesehen werden, wobei die Beleuchtungseinrichtungen alle Licht derselben Wellenlänge oder Licht unterschiedlicher Wellenlänge abstrahlen zum Beleuchten der lumineszierenden Probe. Dadurch kann eine zu untersuchenden lumineszierenden Probe, beispielsweise abwechselnd, mit Licht einer unterschiedlichen Wellenlänge beleuchtet werden, um z.B. mehrere oder verschiedene Analyte zu bestimmen.For example, multiple illumination devices can be provided, with the illumination devices all emitting light of the same wavelength or light of different wavelengths to illuminate the luminescent sample. This allows a luminescent sample to be examined to be illuminated, for example, alternately with light of different wavelengths, for example, to determine multiple or different analytes.
Die Strahlungsempfängereinrichtung ist mit einer Auswerteeinrichtung verbunden zum Auswerten der Signale der Strahlungsempfängereinrichtung zum Analysieren der lumineszierenden Probe.The radiation receiver device is connected to an evaluation device for evaluating the signals of the radiation receiver device for analyzing the luminescent sample.
Die Auswerteeinrichtung kann dabei Teil der Messvorrichtung 10 und in dem Basisteil 100 und/oder dem Messkopf 101 vorgesehen sein. Die Messvorrichtung 10 ist mit einer externen Auswerteeinrichtung koppelbar und weist einen Anschluss, wie den in
Die Messvorrichtung 10 weist wahlweise zusätzlich eine Speichereinrichtung auf zum Speichern von Daten der Messvorrichtung 10, beispielsweise den Daten der Strahlungsempfängereinrichtung usw..The measuring device 10 optionally additionally has a storage device for storing data of the measuring device 10, for example the data of the radiation receiver device, etc.
Des Weiteren ist eine Anzeigeeinrichtung 20 vorgesehen zum Anzeigen beispielsweise des Ergebnisses der Auswertung der Auswerteeinrichtung und/oder zum Anzeigen wenigstens eines Menüs usw.. Ein Anzeigen der Ergebnisse der Auswerteeinrichtung und/oder wenigstens eines Menüs kann zusätzlich oder alternativ auch auf einer an die Messvorrichtung 10 angeschlossenen externen Einrichtung erfolgen. Wie zuvor beschrieben, kann die externe Einrichtung dabei beispielsweise ein Tablet-PC, ein Smartphone, ein PC, ein Laptop sein, welche jeweils eigene Displays aufweisen und des Weiteren selbst als Auswerteeinrichtung und/oder Speichereinrichtung, die Daten der Messvorrichtung 10 speichern und/oder auswerten und auf dem eigenen Display und/oder der Anzeigeeinrichtung 20 der Messvorrichtung 10 anzeigen.Furthermore, a display device 20 is provided for displaying, for example, the result of the evaluation by the evaluation device and/or for displaying at least one menu, etc. The results of the evaluation device and/or at least one menu can additionally or alternatively also be displayed on an external device connected to the measuring device 10. As previously described, the external device can be, for example, a tablet PC, a smartphone, a PC, or a laptop, each of which has its own display and, furthermore, can itself act as an evaluation device and/or storage device, storing and/or evaluating the data from the measuring device 10 and displaying it on its own display and/or the display device 20 of the measuring device 10.
Die Anzeigeeinrichtung 20 der Messvorrichtung 10 ist beispielsweise auf dem Basisteil vorgesehen, wie in den
Des Weiteren ist zusätzlich eine Steuerungseinrichtung in dem Messkopf 101 und/oder dem Basisteil 100 der Messvorrichtung 10 vorgesehen, zum Steuern und/oder Regeln z.B. der Beleuchtung der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung des Messkopfs 101. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung die Beleuchtungsdauer, die Beleuchtungsstärke, das Beleuchtungsintervall der Beleuchtungseinrichtung steuern und/oder regeln usw.. Mittels der Steuerungseinrichtung können des Weiteren auch mehrere Beleuchtungseinrichtungen gemeinsam oder unabhängig voneinander angesteuert werden zum Analysieren einer lumineszierenden Probe in dem Probenaufnahmeraum 12 der Messvorrichtung 10.Furthermore, a control device is additionally provided in the measuring head 101 and/or the base part 100 of the measuring device 10, for controlling and/or regulating, for example, the illumination of the respective illumination device of the measuring head 101. For example, the control device can control and/or regulate the illumination duration, the illumination intensity, the illumination interval of the illumination device, etc. Furthermore, several illumination devices can be controlled jointly or independently of one another by means of the control device for analyzing a luminescent sample in the sample receiving space 12 of the measuring device 10.
Wie in
Mittels des Mikrophons 102 kann auf diese Weise beispielsweise ein Benutzer sehr bequem vor Ort bei einer Messung beispielsweise Informationen wie die Messbedingungen, den Messort usw. in die Messvorrichtung 10 diktieren. Dies erhöht den Handhabungskomfort der Messvorrichtung 10. Anschließend kann die in der Aufzeichnungsvorrichtung aufgezeichnete Information problemlos durch die Messvorrichtung 10 abgehört und/oder beispielsweise an eine externe Einrichtung, wie das zuvor beschriebene Smartphone, den Tablet-PC, den PC, das Laptop usw., drahtlos oder drahtgebunden übertragen und wahlweise zusätzlich dort abgehört werden. Eine drahtlose oder drahtgebundene Übertragung kann, wie zuvor beschrieben, mittels des Anschlusses, z.B. in Form eines Bluetooth-Anschlusses oder USB-Anschlusses 104 usw. erfolgen.Using the microphone 102, a user can, for example, very conveniently dictate information such as the measurement conditions, the measurement location, etc., into the measuring device 10 during a measurement. This increases the ease of use of the measuring device 10. The information recorded in the recording device can then be easily listened to by the measuring device 10 and/or transmitted wirelessly or wired to an external device, such as the previously described smartphone, tablet PC, PC, laptop, etc., and optionally also listened to there. Wireless or wired transmission can, as described above, be carried out via the connection, e.g., in the form of a Bluetooth connection or USB port 104, etc.
Weiter weist die Messvorrichtung 10 eine Kamera 106 auf, welche in dem Messkopf 101 oder dem Basisteil 100, wie in den
Im Falle des in den
Der Probenaufnahmeraum 12 kann außerdem in dem Messkopf 101 der Messvorrichtung 10 zusätzlich lichtdicht verschließbar oder von Umgebungslicht abgeschirmt ausgebildet sein, so dass außer Licht einer gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen Beleuchtungseinrichtung zum gezielten Beleuchten der lumineszierenden Probe in dem Probenaufnahmeraum 12 kein Licht von außerhalb des Messkopfs der Messvorrichtung 10 oder auch, sofern vorhanden, von Lichtquellen innerhalb des Messkopfs 101 ungewollt in den Probenaufnahmeraum 12 und in die dort enthaltene Probe eindringen kann.The sample receiving chamber 12 can also be designed in the measuring head 101 of the measuring device 10 to be additionally light-tight or to be shielded from ambient light, so that apart from light from a possibly additionally present lighting device for the targeted illumination of the luminescent sample in the sample receiving chamber 12, no light from outside the measuring head of the measuring device 10 or, if present, from light sources within the measuring head 101 can inadvertently penetrate into the sample receiving chamber 12 and into the sample contained therein.
Wie zuvor beschrieben und in den
Die zuvor beschriebene Kameradaten-Aufzeichnungseinrichtung, die Speichereinrichtung zum Speichern insbesondere von Messdaten und/oder die Mikrophon-Aufzeichnungseinrichtung können als eine Speichereinrichtung oder als jeweils eigene Speichereinrichtung in der Messvorrichtung 10 vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ können die Informationen der Kameradaten-Aufzeichnungseinrichtung, der Speichereinrichtung und/oder der Mikrophon-Aufzeichnungseinrichtung auch ohne Zwischenspeicherung in der Messvorrichtung 10 oder zusätzlich zu einer Zwischenspeicherung in der Messvorrichtung 10 direkt an eine externe Einrichtung über den Anschluss, insbesondere USB-Anschluss 104, Funk-Anschluss oder Bluetooth-Anschluss, übertragen werden. Die externe Einrichtung ist dabei wie zuvor beschrieben z.B. ein Smartphone, ein Laptop, ein PC, ein Tablet-PC usw.The previously described camera data recording device, the storage device for storing, in particular, measurement data, and/or the microphone recording device can be provided as a storage device or as a separate storage device in the measuring device 10. Additionally or alternatively, the information from the camera data recording device, the storage device, and/or the microphone recording device can also be transmitted directly to an external device via the connection, in particular USB port 104, radio port, or Bluetooth port, without intermediate storage in the measuring device 10 or in addition to intermediate storage in the measuring device 10. The external device, as described above, is, for example, a smartphone, a laptop, a PC, a tablet PC, etc.
Wie in
In den
Der Spektrometer-Messkopf 101 dient zum Messen der Konzentration wenigstens eines Analyts in einer Fluidprobe.The spectrometer measuring head 101 is used to measure the concentration of at least one analyte in a fluid sample.
Bei der Fluidprobe kann es sich um ein Gas, eine Flüssigkeit oder ein Gemisch daraus handeln. Die Fluidprobe kann außerdem auch einen gewissen Feststoffanteil enthalten, beispielsweise Staub.The fluid sample can be a gas, a liquid, or a mixture of both. The fluid sample may also contain some solid matter, such as dust.
Bei dem Analyt handelt es sich vorzugsweise um einen bevorzugt in Wasser gelösten Inhaltsstoff. Beispiele für derartige Inhaltsstoffe sind Sauerstoff, Ozon, Chlor (freies Chlor, Gesamtchlor), Stickstoffverbindungen (Gesamtstickstoff), Magnesium, Calzium, Kupfer, Kalium, Eisen, Zink, Schwermetalle, Ammonium, Cyanursäure, Cyanid, Harnstoff, Carbonat (Wasserhärte), Wasserstoffperoxid, Chlorid, Nitrit, Nitrat oder Phosphat. Genauso kann es sich bei der Fluidprobe aber auch um ein Gas, insbesondere Luft handeln. Mittels des Spektrometers- Messkopfs 101 kann beispielsweise die Konzentration von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasseranteile, Alkohole, Trübungen, Stäuben in der Luft gemessen werden. Beispielsweise kann es sich bei den Fluidproben auch um Bodenproben oder Düngemitteln handeln. Auch die Messung eines pH-Werts in der Fluidprobe mittels des Spektrometer-Messkopf 101 ist möglich.The analyte is preferably a substance dissolved in water. Examples of such substances are oxygen, ozone, chlorine (free chlorine, total chlorine), nitrogen compounds (total nitrogen), magnesium, calcium, copper, potassium, iron, zinc, heavy metals, ammonium, cyanuric acid, cyanide, urea, carbonate (water hardness), hydrogen peroxide, chloride, nitrite, nitrate, or phosphate. The fluid sample can also be a gas, particularly air. For example, the concentration of carbon monoxide, carbon dioxide, water content, alcohols, turbidity, and dust in the air can be measured using the spectrometer measuring head 101. For example, the fluid samples can also be soil samples or fertilizers. The pH value in the fluid sample can also be measured using the spectrometer measuring head 101.
Der Spektrometer-Messkopf 101 weist ein oder mehrere Lichtquellen auf, beispielsweise LEDs, insbesondere Laser-LEDs. Die eine oder mehreren Lichtquellen erzeugen einen Lichtstrahl.The spectrometer measuring head 101 has one or more light sources, for example, LEDs, in particular laser LEDs. The one or more light sources generate a light beam.
Der Spektrometer-Messkopf 101 weist weiterhin einen Photosensor auf zum Empfangen des Lichtstrahls. Der Photosensor wandelt den auftreffenden Lichtstrahl in elektrische Signale um.The spectrometer measuring head 101 also has a photosensor for receiving the light beam. The photosensor converts the incident light beam into electrical signals.
Ferner ist der Spektrometer-Messkopf 101 mit einer Messstrecke im Strahlengang des Lichtstrahls ausgebildet. Der Spektrometer-Messkopf 101 mit seiner Messstrecke ist in die Fluidprobe einbringbar. Die Messstrecke ist veränderlich vorgesehen und kann vergrößert und verkleinert werden. Das Prinzip ist der veränderlichen Messstrecke bei einem Spektrometer ist außerdem in der
Dazu ist der Spektrometer-Messkopf 101 beispielsweise wie folgt ausgebildet: In dem Strahlengang des Lichtstrahls ist ein Lichtleiter, z.B. ein Acrylstab, Macrolonstab, Glasstab oder Glasfaserkabel, angeordnet. Der Lichtleiter weist einen ersten Abschnitt auf, welcher fest in dem Spektrometer-Messkopf 101 untergebracht ist und einen zweiten Abschnitt auf, welcher sich aus dem Spektrometer-Messkopf 101 heraus in eine Hülse 111 erstreckt.For this purpose, the spectrometer measuring head 101 is designed, for example, as follows: A light guide, e.g., an acrylic rod, Macrolon rod, glass rod, or fiber optic cable, is arranged in the beam path of the light beam. The light guide has a first section, which is permanently housed in the spectrometer measuring head 101, and a second section, which extends from the spectrometer measuring head 101 into a sleeve 111.
Die Hülse 111 ist, wie in
Die Hülse 111 weist einen ersten Abschnitt auf, mit welchem sie sich in den Spektrometer-Messkopf 101 erstreckt. Der Abschnitt ist entlang des Strahlengangs des Lichtstrahls in dem Spektrometer-Messkopf 101 in einem Aufnahmeraum desselben beweglich aufgenommen. Ein zweiter Abschnitt der Hülse 111 erstreckt sich nach außen aus dem Spektrometer-Messkopf 101 heraus und umgibt dabei den zweiten Abschnitt des Lichtleiters. An den zweiten Abschnitt der Hülse 111 schließt sich ein dritter Abschnitt der Hülse 111 an, welcher die Fluidprobe an ihrem Umfang begrenzt. An den dritten Abschnitt schließt sich wiederum ein Endstück an. Das Endstück verschließt den ringförmigen Querschnitt der Hülse 111 fluiddicht.The sleeve 111 has a first section with which it extends into the spectrometer measuring head 101. This section is movably accommodated in a receiving space within the spectrometer measuring head 101 along the beam path of the light beam. A second section of the sleeve 111 extends outward from the spectrometer measuring head 101 and surrounds the second section of the light guide. A third section of the sleeve 111 adjoins the second section of the sleeve 111, which delimits the fluid sample at its circumference. An end piece, in turn, adjoins the third section. The end piece closes the annular cross-section of the sleeve 111 in a fluid-tight manner.
Die Messstrecke wird somit zwischen dem Endstück und einer Stirnseite des Lichtleiters definiert. Die Fluidprobe wird entlang des Strahlengangs des Lichtstrahls von dem Endstück und der Stirnseite und, wie erwähnt, umfangsmäßig von dem dritten Abschnitt der Hülse 111 begrenzt. Das Endstück weist den Photosensor sowie bevorzugt eine Linse auf, welche den einfallenden Lichtstrahl auf den Photosensor bündelt.The measuring section is thus defined between the end piece and one end face of the light guide. The fluid sample is bounded along the path of the light beam by the end piece and the end face, and, as mentioned, circumferentially by the third section of the sleeve 111. The end piece includes the photosensor and preferably a lens that focuses the incident light beam onto the photosensor.
Indem nun die Hülse 111 aus dem Aufnahmebereich des Spektormeter-Messkopfs 101 hinein oder herausbewegt wird, wird die Messstrecke eingestellt und kann somit einfach an die Anforderungen für eine Konzentrationsmessung eines jeweiligen Analyts angepasst werden.By moving the sleeve 111 in or out of the receiving area of the spectrometer measuring head 101, the measuring section is adjusted and can thus be easily adapted to the requirements for a concentration measurement of a respective analyte.
An der anderen Stirnseite des Lichtleiters wird der Lichtstrahl eingekoppelt.The light beam is coupled into the other end of the light guide.
Die Messvorrichtung 10 weist des Weiteren die zuvor mit Bezug auf die
Die zuvor beschriebene Anzeigeeinrichtung 20 der Messvorrichtung 10, welche z.B. in dem Basisteil 100 vorgesehen ist, zeigt bei dem in
Mittels der zuvor mit Bezug auf die
Ebenso können mittels des z.B. in dem Basisteil 100 angeordneten Mikrophons-Einrichtung mit wenigstens einem Mikrophon 102, sowie einer Mikrophon-Aufzeichnungseinrichtung, Informationen von einem Benutzer der Messvorrichtung 10 aufgesprochen und abgespeichert werden. Entsprechendes gilt für die z.B. in dem Basisteil 100 angeordnete Kamera 106 und die Kameradaten-Aufzeichnungseinrichtung.Likewise, information from a user of the measuring device 10 can be recorded and stored using the microphone device, for example, arranged in the base part 100, with at least one microphone 102, as well as a microphone recording device. The same applies to the camera 106, arranged, for example, in the base part 100, and the camera data recording device.
Die Auswerteeinrichtung zum Auswerten der Daten des Spektrometer-Messkopfs 101 kann Teil der Messvorrichtung 10 und in dem Basisteil 100 und/oder dem Messkopf 101 vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Messvorrichtung 10 auch, wie zuvor mit Bezug auf
Wie zuvor bereits mit Bezug auf
Statt mit einem auswechselbaren Messkopf 101 kann die Messvorrichtung 10 auch wie in dem folgenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet sein. Das Ausführungsbeispiel wird dabei anhand der
Die Messvorrichtung 10 ist hierbei derart ausgebildet, dass lumineszierende Proben gemessen oder analysiert werden können. Die Lumineszenz, sowie die verschiedenen Arten der Lumineszenz, wie beispielsweise die sog. Photolumineszenz, die sog. Chemolumineszenz und die sog. Biolumineszenz, wurde dabei bereits mit Bezug auf die
Zum Analysieren einer lumineszierenden Probe, weist die Messvorrichtung 10 in dem Gehäuse 11 einen Probenaufnahmeraum 12 auf, in welchen ein Probenbehälter 13 mit der lumineszierenden Probe 14 einbringbar und analysierbar ist. Der Probenbehälter 13 ist dabei beispielsweise mittels eines Deckels verschließbar, insbesondere dicht verschließbar, so dass die Probe nicht ungewollt aus dem Probenbehälter 13 entweichen kann.For analyzing a luminescent sample, the measuring device 10 has a sample receiving chamber 12 in the housing 11, into which a sample container 13 containing the luminescent sample 14 can be inserted and analyzed. The sample container 13 can be closed, for example, by means of a lid, in particular tightly closed, so that the sample cannot accidentally escape from the sample container 13.
Der Probenbehälter 13 ist hierbei transparent, beispielsweise aus einem transparenten Kunststoff oder einem transparenten Glas, zum Hindurchlassen der von der lumineszierenden Probe 14 abgegebenen Strahlung, z.B. sichtbares Licht, und gegebenenfalls zum Hindurchlassen von Strahlung wenigstens einer zusätzlichen Beleuchtungseinrichtung 15 zum Beleuchten der lumineszierenden Probe 14, um diese zum Nachleuchten anzuregen.The sample container 13 is transparent, for example made of a transparent plastic or a transparent glass, to allow the radiation emitted by the luminescent sample 14 to pass through, e.g. visible light, and optionally to allow the radiation of at least one additional illumination device 15 to pass through for illuminating the luminescent sample 14 in order to excite it to emit afterglow.
Der Probenbehälter 13 kann dabei fest oder lösbar in dem Gehäuse 11 integriert sein. Ist der Probenbehälter 13 lösbar in dem Gehäuse 11 integriert, so kann er leicht aus dem Gehäuse 11 durch eine entsprechende Gehäuseöffnung 16 entnommen, mit der lumineszierenden Probe 14 gefüllt und anschließend in das Gehäuse 11 eingesetzt werden. In dem Fall, dass der Probenbehälter 13 fest in dem Gehäuse 11 integriert ist, kann der Deckel zum Befüllen des Probenbehälters 13 entfernt und nach dem Befüllen des Probenbehälters 13 diesen wieder verschließen. Der Deckel kann ebenfalls wie der Probenbehälter transparent ausgebildet sein.The sample container 13 can be permanently or detachably integrated into the housing 11. If the sample container 13 is detachably integrated into the housing 11, it can be easily removed from the housing 11 through a corresponding housing opening 16, filled with the luminescent sample 14, and then inserted into the housing 11. If the sample container 13 is permanently integrated into the housing 11, the lid can be removed to fill the sample container 13 and closed again after filling the sample container 13. The lid can also be transparent, like the sample container.
Die Gehäuseöffnung 16 zum Einsetzen und/oder Befüllen des Probenbehälters 13 ist vorzugsweise mit einem Deckelelement, z.B. einer Verschlusskappe 17, verschließbar ausgebildet, insbesondere lichtdicht verschließbar ausgebildet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass kein Licht von außen in das Gehäuse und dessen Probenaufnahmeraum eindringen und das Messergebnis verfälschen kann.The housing opening 16 for inserting and/or filling the sample container 13 is preferably designed to be closable, in particular light-tight, with a cover element, e.g., a closure cap 17. This ensures that no light from outside can penetrate into the housing and its sample receiving chamber and falsify the measurement result.
In dem Gehäuse 11, vorzugsweise in dem Probenaufnahmeraum 12 des Gehäuses 11, ist des Weiteren wenigstens eine Strahlungsempfängereinrichtung 18 vorgesehen, zum Empfangen der von der lumineszierenden Probe 14 abgegebenen Strahlung und Umwandeln in elektrische Signale. Als Strahlungsempfängereinrichtung 18 zum Empfangen von Strahlung, wie z.B. Licht usw., der lumineszierenden Probe 14 kann beispielsweise ein Lichtsensor oder Photosensor eingesetzt werden. Der Photosensor kann hierbei wenigstens eine Photodiode aufweisen. Statt eines Lichtsensors oder Photosensors, kann auch jede andere geeignete Strahlungsempfängereinrichtung oder Kombination von Strahlungsempfängereinrichtungen vorgesehen werden, die zum Empfangen der von einer lumineszierenden Probe abgegeben Strahlung, wie z.B. Licht usw., geeignet ist. Furthermore, at least one radiation receiver device 18 is provided in the housing 11, preferably in the sample receiving space 12 of the housing 11, for receiving the radiation emitted by the luminescent sample 14 and converting it into electrical signals. A light sensor or photosensor, for example, can be used as the radiation receiver device 18 for receiving radiation, such as light, etc., from the luminescent sample 14. The photosensor can comprise at least one photodiode. Instead of a light sensor or photosensor, any other suitable radiation receiver device or combination of radiation receiver devices suitable for receiving the radiation emitted by a luminescent sample, such as light, etc., can also be provided.
Wahlweise zusätzlich kann des Weiteren zum Analysieren einer photolumineszierenden Probe als einem Beispiel für eine lumineszierende Probe 14, in dem Gehäuse 11 die wenigstens eine zusätzliche Beleuchtungseinrichtung 15 vorgesehen werden. Mittels der Beleuchtungseinrichtung 15 wird die lumineszierenden Probe 14 mit einer geeigneten Strahlung beleuchtet, um die lumineszierende Probe 14 zum Nachleuchten anzuregen. Derartig lumineszierende oder photolumineszierende Proben 14 sind beispielsweise fluoreszierende Proben oder phosphorisierende Proben. Die Beleuchtungseinrichtung 15 ist dabei ebenfalls z.B. im Probenaufnahmeraum 12 angeordnet, wie mit einer gestrichelten Linie in
Beispielsweise können mehrere Beleuchtungseinrichtung 15 vorgesehen werden, wobei die Beleuchtungseinrichtungen 15 alle Licht derselben Wellenlänge oder Licht unterschiedlicher Wellenlänge abstrahlen zum Beleuchten der lumineszierenden Probe 14. Dadurch kann eine zu untersuchenden lumineszierenden Probe 14, beispielsweise abwechselnd, mit Licht einer unterschiedlichen Wellenlänge beleuchtet werden, um z.B. mehrere oder verschiedene Analyte zu bestimmen.For example, a plurality of illumination devices 15 can be provided, wherein the illumination devices 15 all emit light of the same wavelength or light of different wavelengths to illuminate the luminescent sample 14. As a result, a luminescent sample 14 to be examined can be illuminated, for example alternately, with light of a different wavelength in order to determine, for example, several or different analytes.
Die Strahlungsempfängereinrichtung 18 ist mit einer Auswerteeinrichtung 19 verbunden zum Auswerten der Signale der Strahlungsempfängereinrichtung 18 zum Analysieren der lumineszierenden Probe 14. Des Weiteren ist eine Anzeigeeinrichtung 20 vorgesehen zum Anzeigen des Ergebnisses der Auswertung der Auswerteeinrichtung 19.The radiation receiver device 18 is connected to an evaluation device 19 for evaluating the signals of the radiation receiver device 18 for analyzing the luminescent sample 14. Furthermore, a display device 20 is provided for displaying the result of the evaluation of the evaluation device 19.
Des Weiteren ist zusätzlich eine Steuerungseinrichtung 21 vorgesehen, zum Steuern und/oder Regeln der Beleuchtung der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung 15. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung die Beleuchtungsdauer, die Beleuchtungsstärke, das Beleuchtungsintervall der Beleuchtungseinrichtung 15 steuern und/oder regeln usw.. Mittels der Steuerungseinrichtung 21 können des Weiteren auch mehrere Beleuchtungseinrichtungen 15 gemeinsam oder unabhängig voneinander angesteuert werden zum Analysieren einer lumineszierenden Probe 14 in dem Probenaufnahmeraum 12 der Messvorrichtung 10.Furthermore, a control device 21 is additionally provided for controlling and/or regulating the illumination of the respective illumination device 15. For example, the control device can control and/or regulate the illumination duration, the illumination intensity, the illumination interval of the illumination device 15, etc. Furthermore, by means of the control device 21, several illumination devices 15 can also be controlled jointly or independently of one another for analyzing a luminescent sample 14 in the sample receiving space 12 of the measuring device 10.
Der Probenaufnahmeraum 12 kann außerdem in dem Gehäuse 11 der Messvorrichtung 10 zusätzlich lichtdicht verschließbar oder von Umgebungslicht abgeschirmt ausgebildet sein, so dass außer Licht einer gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen Beleuchtungseinrichtung 15 zum gezielten Beleuchten der lumineszierenden Probe 14 in dem Probenaufnahmeraum 12 kein Licht von außerhalb des Gehäuses 11 der Messvorrichtung 10 oder auch, sofern vorhanden, von Lichtquellen innerhalb des Gehäuses 11 ungewollt in den Probenaufnahmeraum 12 und in die dort enthaltene Probe 14 eindringen kann.The sample receiving chamber 12 can also be designed in the housing 11 of the measuring device 10 so as to be additionally sealable in a light-tight manner or shielded from ambient light, so that apart from light from a possibly additionally provided lighting device 15 for the targeted illumination of the luminescent sample 14 in the sample receiving chamber 12, no light from outside the housing 11 of the measuring device 10 or, if present, from light sources within the housing 11 can inadvertently penetrate into the sample receiving chamber 12 and into the sample 14 contained therein.
In
Wie in
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.Although the present invention has been described above using preferred embodiments, it is not limited thereto but can be modified in many ways.
In einer Ausführungsform der Messvorrichtung 10 gemäß der
Gleiches gilt für die mit Bezug auf die
Die zuvor mit Bezug auf die
- 1010
- Messvorrichtungmeasuring device
- 1111
- GehäuseHousing
- 1212
- ProbenaufnahmeraumSample recording room
- 1313
- ProbenbehälterSample container
- 1414
- Probesample
- 1515
- BeleuchtungseinrichtungLighting equipment
- 1616
- GehäuseöffnungHousing opening
- 1717
- Verschlusskappecap
- 1818
- StrahlungsempfängereinrichtungRadiation receiver device
- 1919
- AuswerteeinrichtungEvaluation device
- 2020
- AnzeigeeinrichtungDisplay device
- 2121
- SteuerungseinrichtungControl device
- 2222
- EnergiequelleEnergy source
- 100100
- BasisteilBase part
- 101101
- Messkopfmeasuring head
- 102102
- Mikrophonmicrophone
- 103103
- VerschlussklappeClosing flap
- 104104
- USB-AnschlussUSB port
- 105105
- Tastebutton
- 106106
- Kameracamera
- 107107
- elektrische Schnittstelleelectrical interface
- 108108
- Rastelementlocking element
- 109109
- Haltenaseretaining nose
- 110110
- Aufnahme (Basisteil)Recording (base part)
- 111111
- Hülsesleeve
- 112112
- Langlochslot
Claims (14)
- Measuring device (10) for analysing a luminescent sample (14) and, in particular, for measuring the concentration of at least one analyte in a luminescent sample (14), comprising:a housing (11) with a sample receptacle space (12) for accommodating a sample container (13),a sample container (13) for accommodating the luminescent sample (14),at least one illumination apparatus (15) for illuminating the luminescent sample (14) in order to excite the sample (14) to exhibit afterglow,a radiation receiver apparatus (18) for receiving radiation emitted by the luminescent sample (14), andan evaluation apparatus (19) for evaluating the radiation from the luminescent sample received by the radiation receiver apparatus (18), wherein a solid, pasty, powdery and/or gaseous luminescent sample can be measured by the measuring device as a luminescent sample (14),wherein the measuring device (10) has a control apparatus (21) ,wherein the measuring device (10) is embodied as a portable measuring device with at least one dedicated energy source,characterised in that the measuring device (10) has a camera (106), by means of which measurement conditions, a measurement location and a site of a sampling can be filmed orphotographed, and a camera data recording apparatus for storing the camera data from the camera (106), wherein the control apparatus (21) actuates and/or regulates the illumination apparatus (15), the radiation receiver apparatus, the camera (106) and the camera data recording apparatus, and wherein the measuring device (10) has a connector for a wireless and/or wired connection of an external apparatus, for coupling to the external apparatus to transmit the camera data and measurement data to the external apparatus.
- Measuring device as claimed in claim 1, characterised in that the luminescent sample (14) is a photoluminescent sample.
- Measuring device as claimed in claim 1 or 2, characterised in that the measuring device (10) has an indication apparatus (20) for indicating a result of the evaluation of the evaluation apparatus (19), and/or wherein at least two illumination apparatuses (15) are provided, wherein the illumination apparatuses (15) can be actuated individually and/or together by the control apparatus (21).
- Measuring device as claimed in one of claims 1 to 3, characterised in that a housing opening (16) can be sealed, and preferably sealed in a light-tight manner, by means of a cover element (17).
- Measuring device as claimed in one of claims 1 to 4, characterised in that the sample receptacle space (12) is embodied in a manner shielded to the outside in a light-tight manner.
- Measuring device as claimed in one of claims 1 to 5, characterised in that the sample container (13) is arranged in the sample receptacle space (12) in a secured or detachable manner and said sample container is embodied in a manner sealable by means of a cover.
- Measuring device as claimed in one of claims 1 to 6, characterised in that the radiation receiver apparatus (18) has at least one light sensor and/or photosensor.
- Measuring device as claimed in one of claims 1 to 7, characterised in that the measuring device (10) has a power lead for connection to a power plug or a power lead connector for connecting a power lead.
- Measuring device as claimed in one of claims 1 to 8, characterised in that the measuring device comprises a base part (100) and a measuring head (101) arranged at the base part in an interchangeable manner and comprising a sample receptacle space (12), wherein the measuring head (101) comprises the sample container (13) for analysing a luminescent sample (14).
- Measuring device as claimed in claim 9, characterised in that the camera and/or camera data recording apparatus is provided at the base part and/or the measuring head (101).
- Measuring device as claimed in claim 9 or 10, characterised in that the measuring device (10) has at least one microphone and preferably a microphone recording apparatus, wherein the at least one microphone and/or the microphone recording apparatus is provided at the base part and/or the measuring head.
- Measuring device as claimed in one of claims 9 to 11, characterised in that the measuring device (10) has a storage apparatus for storing measurement data of the measuring head and/or wherein the measuring device (10) has an indication device, wherein the indication device is provided at the base part and/or the measuring head.
- Measuring device as claimed in one of claims 9 to 12, characterised in that the connector is, in particular, a USB connector, a cable connector, a Bluetooth connector, a satellite connector or a radio connector.
- Measuring device as claimed in one of claims 9 to 13, characterised in that the base part (100) and the measuring head (101) are embodied in such a way that they can be plugged together and wherein the base part (100) and the measuring head (104) have an electric interface for electrically connecting the measuring head and the base part.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP13188553 | 2013-10-14 | ||
| EP13188553 | 2013-10-14 | ||
| EP14166852 | 2014-05-02 | ||
| EP14166852 | 2014-05-02 | ||
| PCT/EP2014/071977 WO2015055627A2 (en) | 2013-10-14 | 2014-10-14 | Measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HK1224371A1 HK1224371A1 (en) | 2017-08-18 |
| HK1224371B true HK1224371B (en) | 2021-11-26 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2443436B1 (en) | Spectrometer without a cuvette | |
| EP3532841B1 (en) | Sample receiving element, analyses set and method for analyzing a liquid, in particular a cooling lubricant emulsion | |
| DE3735176A1 (en) | DOSIMETER | |
| EP1710565A1 (en) | Mobile optical system for diagnosis | |
| EP2529199B1 (en) | Measuring system and measuring method for determining blood glucose | |
| US10400208B2 (en) | Cell-sorting method and associated device | |
| DE102011118619A1 (en) | Apparatus and method for detecting growth processes and simultaneous measurement of chemical-physical parameters | |
| US20170010154A1 (en) | Miniaturized spectrometer for sensitive and robust laboratory and field use | |
| EP3058349B1 (en) | Measuring device | |
| EP3058350B1 (en) | Measuring apparatus, measuring and evaluation apparatus and measurement data system | |
| DE69700224T2 (en) | Biosensor and method for monitoring water quality | |
| DE102013021097A1 (en) | Calibration standard for a device for imaging biological material | |
| HK1224371B (en) | Measuring device | |
| JP2017032418A (en) | Optical measuring device | |
| JP2009103480A (en) | Microplate reader | |
| AT524748B1 (en) | Optical unit for measuring fluorescent light | |
| EP3994453B1 (en) | Test device and method for testing the retroreflection and/or fluorescence of an object | |
| HK1224372B (en) | Measuring apparatus, measuring and evaluation apparatus and measurement data system | |
| RU159783U1 (en) | DEVICE FOR MOBILE DETECTION OF EXPLOSIVES AND DRUGS | |
| DE4332290C2 (en) | Device for measuring the photosynthetic activities of plants | |
| HK1169858B (en) | Spectrometer without a cuvette | |
| Kage | Dye-stained lifetime-encoded polymer microbeads for application in time-resolved flow cytometry | |
| DE102018204739A1 (en) | Chemical sensor device and method for determining the concentration of ions dissolved in a liquid analyte | |
| Smith et al. | Advanced development of the digital tuberculosis tester for MDR-TB screening | |
| JP2002031601A (en) | Simple detection method and simple detection device for harmful ions contained in ground |