该光学薄 的层可由许多的样品元素、形成集聚或类滴状结构的细粒或颗粒来形成，也可由形成平面 或圆柱形流的一定量的液体形成。此外，（相对于光学薄的层的量级而言）大的整体式样 品，像是苹果或其他水果，可进行切削或其他处理来形成光学薄的薄片。
[0040] 有益地，将积分腔构造成产生或接收样品的光学薄的层，该样品是农产品的样品， 例如果汁或油，尤其是橄揽油，或者谷物样品。幸运地且至今仍未发现的是，很多重要的谷 物样品类型，包括小麦和大麦，可相对容易地实现处于光学薄的理想的取样状态，该是因为 当在=阶谐波NIR波长范围内测量时，它们的巧粒小到足W单个地是光学薄的。通过在光 学式积分腔内将该些巧粒W最小的彼此间距布置，由此全部样品变得是光学薄的。例如，当 W该种方式来测量大麦巧粒时，甚至是对具有大致53mg重量的相对大的巧粒而言，针对光 学波长接近lOOOnm的隐藏质量仅为大致13%。小麦巧粒的隐藏质量典型地小于10%，巧 粒具有40mg左右的重量。最后但同样重要的是，具有巧粒重量在19到25mg之间的水稻具 有仅为约5%的隐藏质量。
[0041] 另一方面，包括颗粒或其他颗粒状农产品的样品（其中样品元素不是单个地为光 学薄的），例如玉米或苹果，需要刹碎或压棒或其他方式来减小尺寸，W产生光学薄的样品。 在=阶谐波NIR波长范围内，只要物料的几何厚度薄于3毫米，很多样品就会成为光学薄的 了。一旦实现了该种薄板型的几何结构，例如通过将苹果切片或将玉米巧粒刹碎或挤压，就 可在一个维度上实现光学薄性，该也足W实现整个样品的光学薄性。一旦样品W光学薄的 方式进行布置，对于积分腔内的漫射光而言，它的质量充当主要是透明的样品。对于非常小 的样品元素、例如亚麻巧粒而言，由于光仅W很小的衰减通过许多该些样品元素，即使是彼 此叠加的多个层仍会产生光学薄的样品。上述情况还适用于具有带有隐藏质量的颗粒的非 农业样品，例如胶囊或其类似物。
[0042] 另外，由于许多吸收谱带将液体变得是强吸收性的，并由此变成光学"黑色的"，因 此液体样品在进行光学分析时可能是非常有问题的。因此，对于光学分析而言，液体质量的 大部分可能是不可见的（隐藏质量效应）。例如，不仅是每种水基液体，而且油质的样品也 会在近红外线（NIR)中显现出强的吸收谱带。有意义的是，该方法可施用于每种包含散射 元素（例如悬浮物或气泡）的液体。此外，悬浮液或乳状液、例如牛奶可用作样品。
[0043] 在一个优选的实施方式中，样品形成了通过积分腔的样品流，所述样品流被传送 通过积分腔。该实施方式不仅便于对生产车间或机器的产品进行连续地光谱监测，而且允 许对被传送通过积分腔的样品W物质的大部分进行平均。
[0044] 有益地，该方法还包括通过对预定时间间隔内的质量传感器的输出进行积分来产 生积分质量读数并用该读数来衡量光学分析结果的大小W测量样品流的质量流量速率的 步骤。该对于连续的光学分析和由在线光学测量设备实施的实时应用或其他的实时应用而 言是特别有益的。
[0045] 在一个优选的实施方式中，样品由刹碎的干草、青贬饲料、木屑颗粒、饲料颗粒或 其他刹碎了的农产品组成。刹碎允许减小样品元素或颗粒的尺寸，另一方面可因此获得颗 粒的隐藏质量。一些样品通过刹碎来实现光学薄性，而其他的则仅通过刹碎来提高光学薄 性。例如，整个玉米巧粒可布置成层，其不能达到光学薄性（不考虑细粒的布置）。然而，可 将刹碎的玉米布置成光学薄的层或可作为光学薄的样品传送通过积分腔，优选地W玉米粉 末的形式。同样的情况也适用于非农产品的情况。
[0046] 有益地，对预定的时间内来自传感器的输出信号进行积分，W从确定量的样品中 获得测量的光谱。该确定量可为积分腔中的样品负载或样品流的一部分。用于将传感器的 输出转化为接收到的光的光谱的相应的工具可包括计算机或特定用途的集成电路，或由其 组成。
[0047] 在一个优选的实施方式中，通过从测得的光谱中计算吸收光谱W及应用化学计量 方法到该吸收光谱中来实现对组成的显示。此外，该里还可W使用其他的方法，例如用已知 的吸收光谱进行标度。用标度数据与测量的光谱的对比能够对样品进行允许快速决策的粗 略分析，例如在生产车间的质量控制检测过程中。
[0048] 在一个优选的实施方式中，光谱分析是对测量的光谱的定量分析。通过对所述光 谱的定量分析，该方法可W显示所述量的化学组成。
[0049] 有益地，样品的光学薄的层由下列步骤之一实现：
[0化0]-样品下落通过竖直的管；该样一来，该方法易于实施，且相应的光学测量设备易 于设计；
[0化1]-样品在呈斜坡姿势的矩形管的平坦的底部上流动；
[0化2]-样品在沿着呈斜坡姿势的矩形管的底部的平行凹槽中流动。
[0053] 所述斜坡可进行调节，W调整液体样品的流量或微粒样品（特别是粉末流）的流 量。
[0054] 根据本发明的用于显示样品（尤其是粉末流）的化学组成的光学测量设备包括： [00巧]-光学测量腔；
[0化6]-用于将样品带入或放入到光学测量腔中的工具；
[0057]-构造成将具有预期波长范围的光递送到光测量腔中的光源；
[0化引-构造成接收来自光学测量腔的光的传感器；
[0059] -用于将传感器的输出转化成所接收到的光的测量光谱的工具；W及
[0060] -用于通过光谱分析来显示样品的组成的工具，其特征在于，光学测量腔为构造成 产生或接收作为在至少一个维度上是光学薄的层的样品的积分腔。
[0061] 有益地，光学测量设备包括用于通过对测量光谱的定量分析来显示所述粉末或其 他样品的组成的工具。所述工具可包括计算机、屏幕或其他同类的装备。
[0062] 在一个优选的实施方式中，积分腔构造为产生或接收样品的光学薄的层，该样品 至少部分地由颗粒或由液体组成。关于该光学测量方法的益处已在前面进行了论述。
[0063] 在一个优选的实施方式中，积分腔构造为产生或接收样品的光学薄的层，该样品 至少部分地由农产品组成。关于该光学测量方法的益处已在前面进行了论述。
[0064] 在一个优选的实施方式中，光学测量设备构造成将样品W样品流的形式传送到积 分腔中。在粉末流样品的情况下，用于将样品带入或放置到光学测量腔中的工具有益地由 下面的工具实现：
[00化]-用于对所述粉末流加料W通过所述光学测量腔的工具，优选地，所述用于给料的 工具构造成引导粉末颗粒W光学薄的样品的形式通过所述积分腔，W及
[0066] -用于接收来自光学测量腔的所述粉末流的工具。
[0067] 在一个优选的实施方式中，用于将样品带入到光学测量腔中的工具保证了样品的 光学薄性。该可通过在至少一个维度上对样品进行光学薄化W充分地减少隐藏质量的方式 形成或定位样品来实现。
[0068] 在一个优选的实施方式中，光学测量设备构造成通过从测量的光谱计算吸收光谱 并将化学计量方法应用到该吸收光谱中来实现光谱分析。
[0069] 在一个优选的实施方式中，测量设备是光学在线测量设备。该在线特点能够将光 谱分析的结果实时地显示给使用者。该结果可打印出来或在屏幕上电子地显示出来或储存 在存储器中。备选地，该在线特点能够使测量设备将结果供应到计算机网络上，例如内联网 或因特网上，w供远程使用。
[0070] 在一个优选的实施方式中，积分腔包括圆管，其至少在圆管中部的内表面或外表 面上具有白色的漫反射部分。该样一来，在处理样品流时，可将传送工具和分析部件有益地 整合起来。
[0071] 在一个优选的实施方式中，积分腔包括具有白色的漫反射内表面的矩形管。该矩 形管允许对样品颗粒（例如粉末）进行均匀地处理。也可将液体样品均匀地分布W进行分 析。
[0072] 在一个优选的实施方式中，内表面上覆盖有玻璃层，W便在操作或清洁的过程中 保护白色的漫反射内表面。
[0073] 在一个优选的实施方式中，光源定位在光学测量腔的内部，W使结构更加紧凑并 且对样品实现更有效的照明。
[0074] 在一个优选的实施方式中，矩形管的底部包括多个纵向的V形或矩形的凹槽，它 们构造成分隔开，且引导样品作为光学薄的样品沿着矩形管的底部流动。类似地，微粒或液 体样品W及样品元素也可被分开W形成一个或更多个光学薄的层。隐藏质量W与前面所描 述的微粒样品的空间隔开的颗粒类似的方式得到减小。
[0075] 在一个优选的实施方式中，测量设备构造为允许样品由于重力或超压分别地落下 或穿过圆管。该两种情况均可导致设备更加简单的结构和更好的紧凑性。在该两种情况下 均可实现稳定的流量。
[0076] 在一个优选的实施方式中，该设备构造为允许样品沿着倾斜的积分腔的底部流 动。同样，对于液体和微粒样品而言，最优的分析条件可根据样品的隐藏质量来产生。斜坡 的斜度越大则导致越小的薄性，反之亦然，换言之，可调节斜坡来实现流动样品的预期的光 学薄性。本发明还包括另一种用于测量包括至少两种化学组分的样品的化学组成的方法， 包括W下步骤：
[0077] -用光源照射积分腔，
[007引-将样品传送通过积分腔，
[0079] -使用传感器检测来自积分腔（1，2a)的光信号，W及
[0080] -通过光谱分析来显示样品的化学组成，其中样品是由彼此相似的样品元素组成 的细粒样品，特别是农业样品，例如玉米巧粒，并且其中样品元素彼此间隔一定距离地通过 积分腔。
[0081] 本发明还包括该样的见解，即光学薄性通常是有益的，但并不是总是需要的。在由 化学上和/或物理上彼此非常相似的最小可分开的元素组成的细粒产品，例如玉米巧粒或 很多人造颗粒的情况下，如果在测量过程中样品元素在积分腔中彼此分隔开地布置的话， 那么光学薄性的益处就会减小，该是因为已知该样品元素的结构的重复性非常好。尤其是 在一些农业样品如人造颗粒、具有太大W致不能单个地为光学薄的种子的完整巧粒的谷物 (如玉米巧粒或花生或四季豆）的情况下，如果单个巧粒或颗粒的结构是已知可重复的话， 那么光学薄性则不是必须的。
[0082] 在农业谷物、尤其是玉米的情况下，从生物学的角度来看内部结构是已知的，因此 所包含的隐藏质量效应可从一个巧粒复制到另一个巧粒，并且只要细粒或颗粒的外面部分 能够通过所透射的和反射的漫射光而充分地表征，则不需要再进行探测。在颗粒的情况下， 至少一致性也可w统计的方式已知。因此，在两者中的任何一种情况下，其中的隐藏质量不 会带来更加有用的信息。
[0083] 有益地，细粒或颗粒提供了探测相似单元的机会，该些相似的单元中的每个是单 个地不同的，但仍然是彼此相似的。W统计的观点看，该也是没问题的。
[0084] 有益地，当样品元素通过积分腔时对其进行单个地分析，例如，通过一次射击一个 样品元素的形式。在通过光学积分腔的行进时间内，实现了针对单个元素（例如细粒或颗 粒）的单独的光学分析。
[0085] 有益地，在对单个的样品元素进行分析的情况下，分析数据用于产生直方图。该直 方图对已通过积分腔的样品元素的巧粒到巧粒的可变性给出了很好的解释。
[0086] 在从属权利要求中给出了一些本发明的有益的实施方式。
[0087] 本发明的适用性的更深一层的范围将从下文中所给出的详细介绍中变得是显而 易见的。然而，应当理解的是，在对本发明的优选实施方式进行描述时所作出的详细的描述 和具体的实施例仅是W解释的方式给出的，因为对本领域的技术人员而言，在本发明的精 神和范围内在该些详细的说明的基础上做出各种改变和调整是显而易见的。
[008引在附图或从属权利要求中描述了本发明的其他的有利的实施方式和有益的实施 方法。
【附图说明】
[0089] 本发明将通过下文中给出的详细描述化及附图得到更加全面的理解，附图仅用于 解释而非限制本发明，其中：
[0090] 图1A显示了根据本发明的测量方法和测量装置的基本思想的示意图；
[0091] 图1B显示了测量设备的一个有益的实施方式的基本功能元件；
[0092] 图1C显示了测量设备的第二个有益的实施方式的一些功能元件；
[0093] 图2显示了图1B中的测量设备的积分腔的示例性横截面；
[0094] 图3显示了图1C中的测量设备的积分腔的第一种示例性横截面；
[0095] 图4显示了图1C中的测量设备的积分腔的第二种示例性横截面；
[0096] 图5显示了图1C中的测量设备的积分腔的第S种示例性横截面；
[0097] 图6A显示了图1C中的测量设备的第一种输入/输出装置；
[009引图她显示了图1C中的测量设备的第二种输入/输出装置；
[0099] 图7显示了光学测量过程的主要步骤的示意性流程图；
[010