[发明专利]用于测量被测对象上、尤其食品上的表面层的测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量被测对象(例如食品)上的表面层、尤其用于测量确定用于食用的肉上的细菌的代谢产物的测量仪。

背景技术

这类测量仪以名称“新鲜扫描(FreshScan)”从研究项目中公开。这种已知的测量仪基于以下认识：肉在存放期间有越来越多的细菌繁殖，细菌的代谢产物(例如卟啉)发荧光，从而测量细菌的代谢产物所发出的荧光辐射能够推断肉的新鲜状态和细菌总数。

为了激励荧光辐射，已知的测量仪具有激光，该激光的射线对准待检验的肉，从而在肉上的细菌的代谢产物发射荧光辐射，所述荧光辐射然后被光学传感器检测，其中，所述光学传感器在荧光辐射中探测确定的波长，所述确定的波长对于细菌的代谢产物的荧光辐射是特征性的。

因此，一方面，已知的测量仪不考虑荧光辐射的整个光谱，而仅仅考虑荧光辐射的确定的特征波长。

另一方面要提到的是，已知的测量仪仅仅在唯一的测量点上测量荧光辐射。

因此，在以上所说明的已知的测量仪的运行中，偶尔发生测量错误。

此外，关于现有技术，参考DE102011100507A1，DE2728717A1，US6597932B2，WO97/08538A1，WO99/57529A1，WO2007/079943A1，EP0128889B2，DE60208823T2，US5760406A，US5914247A，AT414275B，DE10315541A1，DE102005051643A1，WO2003/070080A1，US5658798A1，US5474910A，EP1329514A2，US4866283A，DE4420401A1和US6649412B1。然而，这些文献仅仅公开了并非最理想的测量仪或者测量原理。

发明内容

因此，本发明的任务在于，改进一开始所说明的已知的测量仪。

该任务通过根据独立权利要求的根据本发明的测量仪来解决。

根据本发明的测量仪与现有技术一致地具有至少一个激励源，以便在待监测的食品的表面层中激励发光，从而表面层发出发光辐射。

在本发明的一个优选的实施例中，激励源(如在已知的测量仪中的这样)为光源，从而被该光源激励的发光辐射为光致发光辐射、尤其荧光辐射或者磷光辐射。然而，本发明在发光辐射的激励方面不限于光学激励。更确切地说，在本发明的框架下原则上也可以考虑，充分利用其它的发光类型，例如电致发光、阴极发光、化学发光、生物发光、摩擦发光、热释发光、声致发光、辐射发光、离子发光或者压电发光。在这里，也可以分析评估荧光的衰变时间。

在本发明的该优选的具有用于光致发光激励的光源的实施例中，优选光源发射具有350nm-550nm波长范围的光谱。在一种优选的实施例中，光源发射405nm的波长。

所述光源例如可以是一种激光二极管或者发光二级管，然而，原则上也存在使用其它例如白炽灯这样的光源的可能性。

此外，根据本发明的测量仪与一开始所说明的已知的测量仪一致地具有至少一个光学传感器，以测量由食品上的表面层发出的发光辐射。

在该优选的实施例中，光学传感器测量全部测量点的发光辐射，其中，例如可以在时间上连续地在单个测量点上进行测量。

然而，替代地，也存在以下可能性：给各个测量点分别配置一个特有的光学传感器，该特有的光学传感器测量在相应的测量点上的发光辐射。

在使用用于在全部的测量点上测量的唯一的光学传感器时，该光学传感器优选具有这样大的测量角度，使得全部的测量点位于该测量角度之内，从而该光学传感器可以测量全部的测量点的发光辐射。

例如表面层所发出的发光辐射通过具有合适的数值孔径(numerischerAperatur(NA))的光导体传导至光学传感器。

此外，要提到的是，该光学传感器优选为分光光度计，该分光光度计测量表面层的发光辐射的波长光谱。因此，根据本发明的测量仪不同于一开始所说明的已知的测量仪，在一开始所说明的已知的测量仪中，仅仅测量在确定的特征波长上的发光辐射的强度，而该分光光度计检测发光辐射的完整的波长光谱。这是有利的，因为由此可以检测发光辐射的特征波长光谱，由此可以在很大程度上避免测量错误。也就是说，在本发明的框架下也存在通过所谓的“光谱成像(SpectralImaging)”分析评估信号的可能性，这从现有技术已知。

此外，要提到的是，优选设置多个测量点，其中，各个测量点优选布置为绕光学传感器的光轴分布。这是有利的，因为然后光学传感器可以更容易地检测全部的测量点的发光辐射。