Método y aparato para la estandarización de un instrumento de medida.

Un dispositivo portátil (10; 40) para la estandarización de un instrumento de medida espectral satélite

(20) a un instrumento de medida espectral patrón correspondiente, comprendiendo el dispositivo (10;40) un material de referencia (11), un medio (12, 41) para contener el material de referencia (11), y una unidad de información (14; 42) unida físicamente a dicho medio (12, 41) para contener el material de referencia (11), y que tiene una memoria (15) para almacenar información sobre el material de referencia (11), caracterizado porque la memoria (15) también almacena uno o ambos datos espectrales de referencia de transmisión y reflexión de medidas espectrales del material de referencia (11) en el instrumento de medida espectral patrón; y dicho medio (12, 41) para contener un material de referencia (11) comprende una o más ventanas (17) dispuestas para permitir una o ambas medidas de transmisión y reflexión por el instrumento de medida espectral satélite (20) en dicho material de referencia (11).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE2003/001467.

Solicitante: FOSS ANALYTICAL AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: BOX 70 263 21 HÖGANÄS SUECIA.

Inventor/es: BÜCHMANN,BO, WESTERHAUS,MARK, NILSSON,SVEN-ANDERS, EBELIN,ANDERS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de los materiales por... > G01N21/35 (utilizando la luz infrarroja (G01N 21/39 tiene prioridad))
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de los materiales por... > G01N21/31 (investigando el efecto relativo del material para las longitudes de ondas características de elementos o de moléculas específicas, p. ej. espectrometría de absorción atómica)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de los materiales por... > G01N21/27 (utilizando la detección fotoeléctrica (G01N 21/31 tiene prioridad))

PDF original: ES-2527040_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método y aparato para la estandarización de un instrumento de medida Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo portátil y a un método para la estandarización de un instrumento de medida espectral satélite a un instrumento de medida espectral patrón correspondiente.

Antecedentes de la invención

Las medidas espectrales, o los instrumentos analíticos, como los instrumentos de Reflexión en el Infrarrojo Cercano (NIR) y Transmisión en el Infrarrojo Cercano (NIT) son ampliamente usados, por ejemplo, en la industria alimenticia en la agricultura para analizar la composición y el valor nutritivo de alimentos o de cultivos tales como forrajes. Por ejemplo, se puede determinar mediante análisis espectral la cantidad de constituyentes tales como proteínas en bruto, grasa, e hidratos de carbono.

Los análisis directos de, por ejemplo, una muestra de arroz en dos instrumentos de análisis espectral del mismo diseño probablemente producirán resultados algo diferentes. Las diferencias pueden deberse a la variabilidad de la fabricación y a la inestabilidad de los instrumentos.

Con el fin de obtener resultados comparables cuando se analiza la misma muestra en varios analizadores espectrales diferentes del mismo diseño, los instrumentos están estandarizados. De este modo, después de la estandarización, los resultados analíticos de cada uno de los diversos instrumentos "satélites", es decir, instrumentos localizados en diferentes zonas de medida, son corregidos de manera que se corresponden con los resultados analíticos de un instrumento "patrón".

En este procedimiento de estandarización, usualmente se usa una denominada "cubeta de estandarización" que contiene un material de referencia. Esta cubeta de estandarización está herméticamente sellada de manera que la calidad del material de referencia se mantiene durante un largo periodo de tiempo. En primer lugar, el material de referencia se analiza usando el instrumento patrón. El resultado procedente de este análisis, en forma de espectro "patrón" del material de referencia, es almacenado en un disco junto con información que identifica el material de referencia e información que identifica el instrumento patrón.

Después, este disco y la cubeta de estandarización se envían a un usuario de un instrumento satélite. La cubeta de estandarización luego se coloca en el instrumento satélite y el disco se inserta en un ordenador conectado al instrumento satélite. El material de referencia luego se analiza mediante el instrumento satélite por el que se produce un espectro "satélite" para la muestra. Este espectro satélite luego se compara con el espectro patrón en el disco por medio de un programa software en el ordenador. Si el espectro satélite difiere del espectro patrón, que es normalmente el caso, el programa produce un modelo de estandarización que transforma matemáticamente el espectro satélite para que se corresponda con el espectro patrón. El modelo de estandarización luego se almacena en el ordenador y se puede usar para transformar los resultados de análisis rutinarios futuros en el instrumento satélite para muestras del mismo tipo del material que el material de referencia.

Un problema que hay con este procedimiento de estandarización conocido es que existe siempre el riesgo de que un disco con la información de "estandarización" que se refiere a un material de referencia específico se pierda, o lo que es peor, se confunda con algún otro disco de estandarización para otro material de referencia. Las consecuencias de la pérdida de los discos de estandarización son estandarizaciones retardadas o canceladas. La consecuencia de la confusión en cuanto a la identidad de los discos de estandarización es el error en los valores pronosticados para todas las muestras rutinarias medidas en ese instrumento satélite, al menos hasta que se estandarice el instrumento satélite la siguiente vez.

Para un análisis rutinario estándar, donde se va a analizar la composición de una muestra desconocida (por ejemplo, grano procedente de una línea de proceso), un operador coloca la muestra en la cubeta de muestreo y la cubeta de muestreo en el instrumento (satélite). Luego, el operador introduce la información referente al tipo de muestra (grano, etc.) en el ordenador, escoge de una base de datos del ordenador un modelo de estandarización apropiado y un modelo de predicción que se va aplicar a la muestra y comienza el análisis de la muestra por el instrumento. Durante el análisis, se recoge un espectro del material de la muestra, se estandariza y se le aplica un modelo de predicción con el fin de trasladar este espectro estandarizado a predicciones de la composición química. Resulta deseable que el análisis de muestras rutinario esté más automatizado, de manera que se puedan eliminar los errores debidos al "factor humano" y el procedimiento pueda ser más rápido. Con el sistema actual existe siempre un riesgo de tener valores de predicción erróneos si el operador escoge el moldeo de estandarización o el modelo de predicción equivocado.

Se describe en IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 39, N° 1, Enero de 1996, un kit de calibración que consiste en un conjunto de una o más etiquetas de identificación, donde cada etiqueta tiene un conjunto de características previamente calibradas.

La patente americana, con número US 5.691.812, describe un estándar de calibración que tiene defectos artificiales de un tamaño uniforme predeterminado dispuestos en zonas seleccionadas de un sustrato. Se afirma que el operador puede determinar el tamaño de los defectos artificiales sobre el sustrato sin referencia a ninguna fuente externa.

La solicitud de patente americana con número US 22/3598, describe una placa de múltiples pozos para usar en realizar análisis biológicos y químicos, cuyo contenido es identificable por medio de un sistema de etiquetado de radiofrecuencia.

La solicitud de patente internacional con número WO 1/9416, describe un recipiente de muestra que comprende un retenedor para retener una muestra; un identificador de radiofrecuencia que comprende una antena para transmitir o recibir energía de radiofrecuencia; un chip de circuito integrado conectado con dicha antena; y un portador para el identificador de radiofrecuencia; en el que el identificador de radiofrecuencia está sobre el portador y el portador está conectado al retenedor.

Sumario de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un método mejorado para la estandarización de un instrumento de medida satélite a un instrumento de medida patrón correspondiente.

Un objetivo particular de la invención es proporcionar una mayor seguridad del procedimiento de estandarización.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un método mejorado para obtener un resultado estandarizado cuando se realiza una media rutinaria de un material de muestra por medio de un instrumento de medida satélite.

Otro objetivo particular de la invención es facilitar un mayor nivel de automatización tanto del procedimiento de estandarización como del procedimiento para el análisis rutinario de un material de muestra.

Para conseguir al menos algunos de estos y otros objetivos, se proporcionan un dispositivo portátil según la invención, y un método para la estandarización de un instrumento de medida satélite según la invención.

Más particularmente, según la invención, un dispositivo portátil para la estandarización de un instrumento de medida espectral satélite a un instrumento de medida espectral patrón correspondiente, comprendiendo el dispositivo un material de referencia, un medio para contener el material de referencia, y una unidad de información... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo portátil (10; 40) para la estandarización de un instrumento de medida espectral satélite (20) a un instrumento de medida espectral patrón correspondiente, comprendiendo el dispositivo (10;40) un material de referencia (11) , un medio (12, 41) para contener el material de referencia (11) , y una unidad de información (14; 42) unida físicamente a dicho medio (12, 41) para contener el material de referencia (11) , y que tiene una memoria (15) 5 para almacenar información sobre el material de referencia (11) , caracterizado porque la memoria (15) también almacena uno o ambos datos espectrales de referencia de transmisión y reflexión de medidas espectrales del material de referencia (11) en el instrumento de medida espectral patrón; y dicho medio (12, 41) para contener un material de referencia (11) comprende una o más ventanas (17) dispuestas para permitir una o ambas medidas de transmisión y reflexión por el instrumento de medida espectral satélite (20) en dicho material de referencia (11) . 10

2. Un dispositivo portátil (10;40) según la reivindicación 1, en el que dicha información adicional es sobre dicho instrumento de medida espectral patrón.

3. Un dispositivo portátil (10; 40) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha unidad de información (14; 42) comprende además medios (16; 42) para transmitir dicha información a dicho instrumento de medida espectral satélite (20) . 15

4. Un dispositivo portátil (10; 40) según la reivindicación 3, en el que dicho medio (16; 42) para transmitir dicha información está dispuesto para transferir datos de forma inalámbrica.

5. Un dispositivo portátil (40) según la reivindicación 3, en el que dicho medio (16; 42) para transmitir dicha información comprende un identificador de radiofrecuencia (42) .

6. Un dispositivo portátil (10; 40) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha 20 información sobre el material de referencia (11) comprende la identificación de dicho material de referencia (11) .

7. Un dispositivo portátil (10; 40) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha información sobre el material de referencia (11) comprende además un dato de vencimiento de dicho material de referencia.

8. Un dispositivo portátil (10; 40) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha 25 información sobre medidas del material de referencia en el instrumento de medida espectral patrón comprende un espectro de referencia.

9. Un dispositivo portátil (10; 40) según la reivindicación 8, en el que dicho espectro de referencia está dentro del intervalo de longitudes de onda del visible e infrarrojo.

10. Un método para la estandarización de un instrumento de medida espectral satélite (20) a un instrumento de 30 medida espectral patrón correspondiente, que comprende almacenar la información obtenida por medio de un instrumento de medida espectral patrón referente a un material de referencia (11) contenido en un dispositivo portátil (10, 40) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la unidad de información (14) de dicho dispositivo (10, 40) ,

transportar dicho dispositivo portátil (10, 40) desde dicho instrumento de medida espectral patrón a dicho 35 instrumento de medida espectral satélite (20) , transmitir dicha información desde dicha unidad de información (14) a dicho instrumento de medida espectral satélite (20) ;

medir, por medio de dicho instrumento de medida espectral satélite (20) , dicho material de referencia (11) ; y producir y almacenar un modelo de estandarización que describe la diferencia entre el resultado de dicha acción de 40 medir dicho material de referencia (11) y dicha medida correspondiente obtenida por medio de dicho instrumento de medida espectral patrón.

11. Un método según la reivindicación 10, en el que dicha producción y almacenamiento de dicho modelo de estandarización se hace en dicho instrumento de medida espectral satélite (20) .

12. Un método según la reivindicación 10 u 11, en el que dicha transmisión de dicha información se hace de forma 45 inalámbrica.

13. Un método según la reivindicación 10, 11 o 12, en el que dicha información es además referente a dicho material de referencia (11) y a dicho instrumento de medida espectral patrón.

14. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, estando dicho método realizado con ayuda de un ordenador externo. 50

15. Un método según la reivindicación 14, en el que dicha acción de producir y almacenar dicho modelo de estandarización se realiza por medio de dicho ordenador externo.

16. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, en el que dicho método se realiza automáticamente cuando dicho dispositivo portátil (10, 40) se coloca en un medio de recepción (21) de dicho instrumento de medida espectral satélite (20) . 5

17. Un dispositivo portátil (40) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el medio para contener el material de referencia consiste en una cubeta (41) y porque la unidad de información (14) comprende un chip (42) para almacenar la información referente a dicho material de referencia (11) y para transmitir dicha información de forma inalámbrica a un instrumento de medida espectral (20) para medir dicho material de referencia (11) . 10