[发明专利]校准插件及其安装件

说明书

本发明涉及一种校准插件及其安装件。公开了一种用于调节、校准和/或执行光学传感器的功能测试的校准插件，该光学传感器被设计成用于借助于光来测量介质中的至少一个被测变量，该校准插件包括：入口横截面，光通过该入口横截面进入校准插件；出口横截面，光通过该出口横截面离开校准插件；以及设置在入口横截面和出口横截面之间的至少一个阻挡元件，其中阻挡元件不完全地让光与其波长无关地从入口横截面到出口横截面地通过，而是特别是部分地吸收、反射或散射光，其中在出口横截面处的光强度与在入口横截面处的光的强度的比值对应于被测变量的值。本发明还公开了一种用于这种校准插件的安装件。

技术领域

本发明涉及一种用于调节、校准和/或执行光学传感器的功能测试的校准插件，该光学传感器被设计成借助于光来测量介质中的至少一个被测变量。本发明还涉及一种用于适配这种校准插件的安装件。

背景技术

利用光学吸收传感器解释本发明的基本问题，但也可以类似地利用散射光传感器进行解释。

参见图1a，光源1发射辐射3通过待测介质，辐射在那里被部分吸收，并且利用接收器2来测量辐射。在例如光电二极管的接收器2中确定辐射强度并将其转换成光电流。在关联的测量换能器中例如借助于校准图和参考值进行吸收单元中的最终转换。

事先通过合适的校准装置获得校准图，该校准图亦被称为校准曲线。参见图1a，通常为此而使用标准流体4。然而，这些标准溶液具有以下缺点：稳定性有限，由于污染而不能重复使用，并且它们对于使用者来说是昂贵的。在某些情况下，标准溶液也会对健康造成危害。

作为液体溶液的替代物，可以考虑将固体暂时地引入测量容积7中，并因此进入在测量期间待测介质也位于其中的区域内。在预知材料老化的范围内，固体标准物可以稳定更长时间。此外，它们的处理风险较小。

流体4就像待测样品一样完全填充样品室7，但是如上所述，处理起来更复杂。滤波器6更易于处理；然而，参见图1b，并非在整个测量容积7(样品室)中发生吸收。校准装置限定的吸收值通常仅适用于特定的波长或有限的波长范围。吸收值不能通过滤波器6进行调节，即如果滤波器递送的吸收值为100a.u.(任意单位)，则用户必须始终精确地校准到该一个值。借助于流体4进行校准，用户可以自己通过添加额外的流体来设置他所期望的校准值。

发明内容

本发明是基于克服所述缺点的目的。特别是对于光学传感器，应该有可能使用长期稳定的校准装置来进行通用且完全的校准。

该目的通过校准插件来实现，所述校准插件包括：入口横截面，光通过所述入口横截面进入校准插件内；出口横截面，光通过所述出口横截面离开校准插件；以及至少一个阻挡元件，所述阻挡元件被布置在入口横截面和出口横截面之间，其中所述阻挡元件不完全将光与其波长无关地从入口横截面传输到出口横截面，而是相反，特别是部分地吸收、反射或散射光，其中在出口横截面处的光强度与在入口横截面处的光强度的比值对应于被测变量的值。

因此，可以利用校准插件来模拟被测变量的特定值，即传感器利用校准插件来测量对应于给定的“真实”介质情况下的相同值的被测变量的值。

在本申请的意义上，光不限于可见光范围内的光，而是包括100-2,000nm的波长。

在一个实施例中，校准插件被设计为隔膜。通常，隔膜是限制射束扩展的孔径(aperture)。隔膜因此是包括至少一个具有至少一个孔径的基本元件和至少一个不传输光的阻挡元件的模块。经筛选的吸收提供了与波长无关的吸收。

在一个实施例中，校准插件被设计为具有至少一个孔的穿孔板。在一个实施例中，穿孔板恰好包括一个孔。在一个实施例中，穿孔板包括多个孔。

在一个实施例中，校准插件由金属板或者对光透明的载体特别是塑料或玻璃组成，其中载体包括不传输光的涂层。

在一个实施例中，一个或多个孔是圆形的，并且具有的直径为100-500μm。