[发明专利]补偿分析物分析中的系统延迟和/或外源照明

说明书

优先权要求

依据U.S.C.§119(e)的规定，本申请要求享有2007年8月22日提交 的美国临时专利申请No.60/957262和2008年8月19日提交的美国专利申 请No.12/194112的权益，在此通过引用将每个申请的内容并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及一种确定与一团流体中的一种或多种气态分析物相 关的信息的系统和方法，更具体而言，涉及针对这种信息的确定的不精确 性加以调节。

背景技术

已知使用发光-淬灭检测来确定与一团气体中存在的气态分析物相关的 信息。然而，常规系统可能无法充分补偿由这些系统的部件引入的某些系 统误差。例如，通常用于检测来自可发光介质的返回信号的光敏探测器可 能会引入系统延迟，在常规系统中不能充分补偿所述系统延迟。这可能导 致对与气态分析物相关的信息做出不精确的和/或不精密的判断。还有不精 确性和/或不精密度源的其他范例(例如与延迟相关联的信号处理、不充分 的光学滤波、串扰等)。

发明内容

本发明一个方面涉及用于确定与一团流体中一种或多种气态分析物相 关的信息的传感器。在一个实施例中，传感器包括发射体、可发光介质、 辐射传感器和处理器。发射体用于发射电磁辐射，使得所发射电磁辐射的 强度以周期性方式振荡。可发光介质与一团流体操作性相通并被布置成从 发射体接收电磁辐射。可发光介质响应于其从发射体接收的电磁辐射发射 发光辐射。辐射传感器被布置成接收发光辐射，产生输出信号，所述输出 信号传达与所接收发光辐射的强度相关的信息。处理器用于在由所述发射 体发射的电磁辐射强度振荡上两个或更多预定周期点对所述辐射传感器产 生的输出信号抽样，且基于所述输出信号抽样确定与所述发射体发射的电 磁辐射强度振荡和所述辐射传感器接收的发光辐射强度振荡之间的相位差 相关的信息。

本发明的另一方面涉及一种确定与一团流体中一种或多种气态分析物 相关的信息的方法。在一个实施例中，该方法包括发射强度以周期性方式 振荡的电磁辐射，发射所述电磁辐射，使得所发射的电磁辐射变为入射在 与一团流体操作性相通的可发光介质上，其中，所述可发光介质响应于其从 发射体接收的电磁辐射发射发光辐射。接收所述发光辐射的至少一部分； 产生输出信号，所述输出信号传达与所接收发光辐射的强度相关的信息； 在所发射的电磁辐射强度的振荡上的两个或更多预定周期点对所述输出信 号抽样；以及基于所述输出信号的样本，确定与所发射的电磁辐射强度的 振荡和所接收的发光辐射强度的振荡之间的相位差相关的信息。

本发明的另一方面涉及一种用于确定与一团流体中一种或多种气态分 析物相关的信息的传感器。在一个实施例中，该传感器包括用于发射具有 强度以周期性方式振荡的电磁辐射的器件，发射所述电磁辐射，使得所发 射的电磁辐射变得入射在与一团流体操作性相通的可发光介质上，其中，所 述可发光介质响应于其从所述发射体接收的电磁辐射发射发光辐射；用于 接收所述发光辐射的至少一部分的器件；用于产生输出信号的器件，所述 输出信号传达与所接收发光辐射的强度相关的信息；用于在所发射的电磁 辐射强度的振荡上的两个或更多预定周期点对所述输出信号抽样的器件； 以及用于基于所述输出信号的样本，确定与所发射的电磁辐射强度的振荡 和所接收的发光辐射强度的振荡之间的相位差相关的信息的器件。

本发明的另一方面涉及一种用于确定与一团流体中一种或多种气态分 析物相关的信息的传感器。在一个实施例中，传感器包括发射体、可发光 介质、辐射传感器和处理器。发射体用于发射电磁辐射，所发射电磁辐射 的强度以周期性方式振荡。可发光介质与一团流体操作性相通并被布置成 从发射体接收电磁辐射。可发光介质响应于其从发射体接收的电磁辐射发 射发光辐射。辐射传感器被布置成接收发光辐射，产生输出信号，所述输 出信号传达与所接收发光辐射的强度相关的信息。所述处理器用于确定所 述发射体发射的电磁辐射强度振荡和辐射传感器产生的输出信号振荡之间 的第一相位差，确定与辐射传感器产生的输出信号振荡幅度相关的信息， 并根据随着第一相位差和辐射传感器产生的输出信号振荡幅度两者变化的 函数，确定所述发射体发射的电磁辐射强度振荡和辐射传感器接收的发光 辐射强度振荡之间的第二相位差。