用于确定在样品中第二流体中的第一流体的浓度的系统的制作方法

文档序号:11107067阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于确定在样品中第二流体中的第一流体的浓度的系统,包括:

至少一个传感器,用于检测:

具有参考波长的第一光束传输经过所述样品的第一辐射强度;

具有第一波长的第二光束传输经过所述样品的第二辐射强度;

具有参考波长的第三光束传输经过所述样品的第三辐射强度;

具有第二波长的第四光束传输经过所述样品的第四辐射强度;以及

与该至少一个传感器通信的处理器,该处理器用于根据所检测的第一,第二,第三和第四辐射强度计算第二流体中的第一流体的浓度值。

2.如权利要求1所述的系统,还包括与处理器通信的温度传感器,该温度传感器用于检测样品的温度。

3.如权利要求2所述的系统,其中该处理器用于根据(第二强度/第一强度)—(第四强度/第三强度)的值,所检测的温度和所存储的校准数据,计算第二流体中的第一流体的浓度值。

4.如权利要求1-3任一项所述的系统,其中第一和第二光束包括第一路径长度,以及第三和第四光束包括不同于第一路径长度的第二路径长度。

5.如权利要求1-4任一项所述的系统,其中第一波长对应于第一流体的吸收峰;第二波长对应于第二流体的吸收峰;参考波长是第一和第三光束不会被流体吸收的波长。

6.如权利要求1-5任一项所述的系统,其中该至少一个传感器包括分别用于检测第一,第二,第三和第四辐射强度的第一,第二,第三和第四传感器,以及第一,第二,第三和第四传感器均包括检测器和发射器对。

7.一种用于确定在样品中第二流体中的第一流体浓度的方法,包括:

检测具有参考波长的第一光束传输经过所述样品的第一辐射强度;

检测具有第一波长的第二光束传输经过所述样品的第二辐射强度;

检测具有参考波长的第三光束传输经过所述样品的第三辐射强度;

检测具有第二波长的第四光束传输经过所述样品的第四辐射强度;以及

至少部分根据所检测的第一,第二,第三和第四辐射强度确定第二流体中的第一流体的浓度值。

8.如权利要求7所述的方法,还包括步骤:

检测样品的温度;以及读取所存储的校准数据;以及其中确定第二流体中的第一流体的浓度值的步骤还进一步根据(第二强度/第一强度)—(第四强度/第三强度)的值,所检测的温度和所存储的校准数据确定第二流体中的第一流体的浓度值。

9.如权利要求8所述的方法,其中校准数据包括:

表征以下值的数据:

(a)在(i)参考频率,(ⅱ)对应于所述第一流体的吸收峰的频率,以及(iii)对应于所述第二流体的吸收峰的频率,通过所述第一流体传输的辐射强度的值;和

(b)在(i)参考频率,(ⅱ)对应于所述第一流体的吸收峰的频率,以及(iii)对应于所述第二流体的吸收峰的频率,通过所述第二流体传输的辐射强度的值。

10.如权利要求6-9任一项所述的方法,其中第一和第二光束包括第一路径长度;以及第三和第四光束包括不同于第一路径长度的第二路径长度;第一波长对应于第一流体的吸收峰;第二波长对应于第二流体的吸收峰;参考波长是第一和第三光束不会被流体吸收的波长。

11.一种用于确定在样品中第二流体中的第一流体浓度的方法,包括:

检测第一光束传输经过所述样品的第一辐射强度,所述第一光束在参考频率fref处具有第一路径长度;

检测第二光束传输经过所述样品的第二辐射强度,所述第二光束在对应于所述第一流体吸收峰的频率处具有第一路径长度;

检测由第三光束传输经过所述样品的第三辐射强度,所述第三光束在参考频率处具有第二路径长度;

检测由第四光束传输经过所述样品的第四辐射强度,所述第二光束在对应于所述第二流体吸收峰的频率处具有第二路径长度;

检测样品的温度;

确定(第二强度/第一强度)—(第四强度/第三强度)的值;

获取存储的校验数据;以及

根据所述(第二强度/第一强度)—(第四强度/第三强度)的值,所述检测的温度,及所述存储的校验数据,确定所述第二流体中的第一流体浓度值。

12.如权利要求11的方法,其特征在于,所述校准数据包括:

表征以下值的数据:

(a)在(i)参考频率,(ⅱ)对应于所述第一流体的吸收峰的频率,以及(iii)对应于所述第二流体的吸收峰的频率,通过所述第一流体传输的辐射强度的值;和

(b)在(i)参考频率,(ⅱ)对应于所述第一流体的吸收峰的频率,以及(iii)对应于所述第二流体的吸收峰的频率,通过所述第二流体传输的辐射强度的值。

13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述参考频率为810nm,所述对应于所述第一流体的吸收峰的频率为970nm,所述对应于所述第二流体的吸收峰的频率为1050nm。

14.如权利要求11所述的方法,所述校准数据包括纯第一流体的强度数据和纯第二流体强度数据之间的依赖温度的线性插值的数据。

15.一种用于确定在采样中第二流体中的第一流体的浓度的系统,包括:

第一对检测器和发射器,用于检测第一光束传输经过所述样品的第一辐射强度,所述第一光束在参考频率(fref)处具有第一路径长度;

第二对检测器和发射器,用于检测第二光束传输经过所述样品的第二辐射强度,所述第二光束在对应于所述第一流体吸收峰的频率处具有第一路径长度;

第三对检测器和发射器,用于检测由第三光束传输经过所述样品的第三辐射强度,所述第三光束在参所述考频率处具有第二路径长度;

第四对检测器和发射器,用于检测由第四光束传输经过所述样品的第四辐射强度,所述第二光束在对应于所述第二流体吸收峰的频率处具有第二路径长度;

温度传感器,用于检测样品的温度;

处理器,用于确定(第二强度/第一强度)-(第四强度/第三强度)的值;

存储设备,用于存储校验数据;

其中,所述处理器被配置根据所述(第二强度/第一强度)-(第四强度/第三强度)的值,所述检测的温度,以及所述存储的校验数据,计算所述第二流体中的第一流体浓度值。

16.如权利要求15的系统,其特征在于,所述参考频率约为810nm,所述对应于所述第一流体的吸收峰的频率为970nm,所述对应于所述第二流体的吸收峰的频率为1050nm,所述系统用于测量水中尿素浓度。

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