测到的白色光的强度时，处理器计算红 色、绿色和蓝色强度值与白色强度值的比率，以按如下这样获得绿色光的分数值G f、红色光 的分数值Rf和蓝色光的分数值B f:
[0050] 由于检测器元件421具有相同的环境温度以及近似的电气性质，分数值基本消除 了由于温度改变和老化的影响所产生的变化。因此致使确定颜色改变的处理简单得多，并 且还便于校准甚至不需要校准。
【主权项】
1. 一种用于检测流体的颜色变化的装置，包括： 光学装置（40)，用于检测特定颜色频率的强度，所述光学装置被布置成用于耦接至适 于盛载流体的容器（30)， 其特征在于： 所述光学装置包括白色光发光器（410)和检测器（420)，所述检测器（420)被布置成检 测来自在所述容器（30)中容纳的流体的光并生成表示检测到的红色光、蓝色光、绿色光和 白色光的强度的信号， 所述光学装置进一步包括处理器（440)，其被连接至所述检测器（420)并被布置成接 收所述信号和计算代表检测到的红色光与检测到的白色光的比率、检测到的蓝色光与检测 到的白色光的比率，以及检测到的绿色光与检测到的白色光的比率的值， 将获得的所述比率与参考值比较，以及 当所述比较的结果表明所述比率与所述参考值不同时生成信号。
2. 如权利要求1所述的装置，其中，所述处理器（440)被布置成将所述比率与参考值比 较，并优选地与从参考流体样本或来自同一或不同源的以前流体样本获得的参考值比较。
3. 如权利要求1或2所述的装置，其中，所述白色光发光器（410)和所述检测器（420) 被并排地布置，使得由所述发光器发射的光将被所述容器（30)中的流体反射并由所述检 测器检测。
4. 如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述白色光发光器（410)为广角发光 器，优选地为广角LED。
5. 如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述发光器（410)和检测器（420)被布 置在印刷电路板（430)的同一侧上。
6. 如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，温度传感器（450)被布置在所述印刷 电路板（430)的同一侧上以测量所述白色光发光器（410)和所述检测器（420)周围的环境 温度。
7. 如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述检测器包括检测元件的阵列，所述 阵列包括被布置成检测红色光的至少一个元件、被布置成检测绿色光的至少一个元件、被 布置成检测蓝色光的至少一个元件，以及被布置成检测白色光的至少一个元件。
8. 如权利要求7所述的装置，其中，所述阵列包括数量相等的红色、蓝色、绿色和白色 光检测元件。
9. 如权利要求7或8所述的装置，其中，每一个检测元件包括被布置成检测白色光的光 电二极管，并且其中所述至少一个红色检测元件进一步包括红色滤波器，所述至少一个绿 色检测器进一步包括绿色滤波器，且所述至少一个蓝色检测元件进一步包括蓝色滤波器。
10. 如权利要求7至9中任一项所述的装置，其中，至少所述用于检测红色和白色光的 检测元件进一步包括红外滤波器。
11. 如权利要求7至10中任一项所述的装置，其中，所述检测器进一步包括布置成放大 从每一个检测元件（421)接收的信号的至少一个放大器，被布置成对从每一个检测元件接 收的所述信号求积分的至少一个积分器，以及被布置成数字化从每一个检测元件接收的所 述信号的至少一个模数转换器，并且其中，所述处理器被布置成改变所述放大器的放大倍 数和所述积分器的积分时间中的至少一者，以修改所述检测器（420)的动态范围。
12. 如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述容器被布置成盛载流动的或静止 的奶或由奶衍生的产品。
13. -种挤奶装置，包括用于连接至动物的奶头的多个奶杯，所述多个奶杯具有用于将 奶从所述至少一个奶杯运输至存储容器的至少一个奶管线，其中，所述装置进一步包括如 权利要求1至12中任一项所述的用于检测颜色变化的装置。
14. 如权利要求13所述的挤奶装置，进一步包括奶量计（30)，其被连接至所述奶管线 (20)，其中，所述奶量计（30)中包括所述用于检测颜色变化的装置。
15. 如权利要求13或14所述的挤奶装置，进一步包括控制器（80)，其被布置成与所述 处理器（440)通信并被布置成控制奶分离器机构（50)，其中，所述控制器（80)被布置成控 制所述奶分离机构以响应于所述处理器生成的所述信号来分离奶。
16. 如权利要求1至15中任一项所述的挤奶装置，进一步包括动物识别装置（90)，其 被布置成与所述控制器（80)通信，其中，所述控制器进一步被配置成存储关于每一个被识 别的动物的数据，该数据包括关于来自所述动物的奶的颜色的数据。
17. -种奶量计，包括依据权利要求1至12中任一项所述的用于检测流体中颜色变化 的装置。
18. 如权利要求17所述的奶量计，进一步包括用于输送奶的至少一个通道以及位于所 述通道上方的窗口（310)，其中，所述光学装置被布置在所述窗口（310)上方与所述通道相 邻，以用于检测在所述通道中输送的奶的颜色变化。
19. 一种用于检测流体的颜色改变的方法，包括以下步骤： 用白色光照射所述流体， 检测来自所述流体的光，并确定红色光的强度、蓝色光的强度、绿色光的强度以及白色 光的强度， 确定所述检测的红色光与白色光的强度的第一比率、所述检测的蓝色光与白色光的强 度的第二比率，和所述检测到的绿色光与白色光的强度的第三比率， 将所述比率与参考值进行比较，并在所述比率与所述参考值不同时生成信号。
20. 如权利要求19所述的方法，其中，所述检测来自所述流体的光的步骤包括检测由 所述流体反射的光。
21. 如权利要求19或20所述的方法，进一步包括将所述比率与从参考流体样本或来自 同一个或不同源的一个或多个以前的流体样本获得的所述参考值进行比较的步骤。
22. 如权利要求19至21中的任一项所述的方法，其中，所述比率的所述比较步骤包括 将所述比率与参考范围进行比较，并且其中，生成信号的所述步骤包括在所述比率落到所 述参考范围外时生成信号。
23. 如权利要求19至22中的任一项所述的方法，进一步包括将奶杯（10)连接至动物 的奶头并对所述动物进行挤奶的步骤，其中，所述照射步骤包括照射由被连接至所述奶杯 的一个或多个奶管道（20)输送的奶，并进一步包括在所述比较步骤指示所述比率与所述 参考值不同时自动丢弃奶的步骤。
24. 如权利要求23所述的方法，进一步包括获得每一个动物的唯一标识并与所述唯一 标识相关联地存储关于所述比较步骤的结果的数据的步骤。
【专利摘要】提供了一种用于检测流体的颜色变化的装置，其包括用于检测特定颜色频率强度的光学装置。该光学装置包括白色光发光器(410)以及被配置成生成代表所检测到的红色光、蓝色光、绿色光和白色光的强度的信号的检测器(420)。处理器(440)接收这些信号并计算表示检测的红色光与白色光的比率、蓝色光与白色光的比率以及绿色光与白色光的比率的值。该处理器进一步将这些比率与参考值进行比较并在比较结果指示这些比率与参考值不同时生成信号。通过生成每一个接收到的颜色强度与接收到的白色光强度的比率，导致这些值是实际上自补偿导致的，并因此在很大程度上对温度的改变和随着时间的经过可能由于组件老化发生的强度的改变不敏感。
【IPC分类】A01J5-013
【公开号】CN104853597
【申请号】CN201380062591
【发明人】H.克里夫
【申请人】利拉伐控股有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2013年9月27日
【公告号】CA2883428A1, EP2903419A1, US20150241336, WO2014055011A1