Sistema y método de calibración de la longitud del trayecto.
Aparato para medir una propiedad óptica de una muestra, el aparato que comprende:
a. un brazo oscilante (54);
b. una fuente de luz;
c. una primera superficie de pedestal (13) acoplada a i) el brazo oscilante (54) y a ii) la fuente de luz;
d. un imán (1);
e. una placa base (52);
f. un tope mecánico (53) acoplado a la placa base (52);
g. un espectrómetro;
h. una segunda superficie de pedestal (15) acoplada mecánicamente a dicha placa base (52) y configurada para recibir una muestra de líquido, estando acoplada dicha segunda superficie de pedestal (15) al espectrómetro, en donde dicha segunda superficie de pedestal (15) es además operable para ajustar una separación entre dichas primera y segunda superficies de pedestal (13, 15) a una distancia variable (P) para tirar de dicha muestra líquida hacia una columna (9) de manera que quede contenida por la tensión superficial, o para comprimir la muestra durante el análisis óptico, proporcionando así un trayecto óptico para mediciones fotométricas o espectrométricas;
i. un sensor de flujo magnético (10) ubicado de manera que un plano nulo de campos de flujo magnético norte y sur del imán (1) esté centrado en el sensor de flujo magnético (10) mientras el tope mecánico (53) está en contacto físico con el brazo oscilante (54), y donde el imán (1) está acoplado al brazo oscilante (54), y el sensor de flujo magnético (10) está acoplado a la placa base (52) o donde el sensor de flujo magnético (10) está acoplado al brazo oscilante (54), y el imán (1) está acoplado a la placa base (52);
j. un procesador adaptado para calibrar el punto para una longitud de trayecto óptico mínimo utilizando un campo de flujo magnético de umbral emitido por el imán (1) y detectado por el sensor de flujo magnético (10);
k. un microprocesador configurado para controlar un voltaje de compensación de la salida del sensor de flujo magnético; y
l. un convertidor analógico digital configurado para digitalizar la salida del sensor de flujo magnético de compensación.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2016/048635.
Solicitante: Thermo Electron Scientific Instruments LLC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 5225 Verona Road Madison, WI 53711 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: ASHMEAD,DAMIAN W, HOWARD,JAMES V, KIM,KEVIN K, BRAASCH,ANDREW MARTIN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- G01D5/14 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01D MEDIDAS NO ESPECIALMENTE ADAPTADAS A UNA VARIABLE PARTICULAR; DISPOSICIONES PARA LA MEDIDA DE DOS O MAS VARIABLES NO CUBIERTAS POR OTRA UNICA SUBCLASE; APARATOS CONTADORES DE TARIFA; DISPOSICIONES PARA TRANSFERENCIA O TRANSDUCTORES NO ESPECIALMENTE ADAPTADAS A UNA VARIABLE PARTICULAR; MEDIDAS O ENSAYOS NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR. › G01D 5/00 Medios mecánicos para la transferencia de la magnitud de salida de un elemento sensor; Medios para la conversión de la magnitud de salida de un elemento sensor en otra variable, en los que la forma o naturaleza del elemento sensor no determinan los medios de conversión; Transductores no especialmente adaptados a una variable específica (G01D 3/00 tiene prioridad; especialmente adaptados para aparatos que dan resultados distintos al valor instantáneo de una variable G01D 1/00). › que influyen en la magnitud de una corriente o voltaje.
- G01N21/03 G01 […] › G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 21/00 Investigación o análisis de los materiales por la utilización de medios ópticos, es decir, utilizando rayos infrarrojos, visibles o ultravioletas (G01N 3/00 - G01N 19/00 tienen prioridad). › Detalles estructurales de las cubetas.
- G01N21/31 G01N 21/00 […] › investigando el efecto relativo del material para las longitudes de ondas características de elementos o de moléculas específicas, p. ej. espectrometría de absorción atómica.
PDF original: ES-2817533_T3.pdf
Reivindicaciones:
1. Aparato para medir una propiedad óptica de una muestra, el aparato que comprende:
a. un brazo oscilante (54) ;
b. una fuente de luz;
c. una primera superficie de pedestal (13) acoplada a i) el brazo oscilante (54) y a ii) la fuente de luz; d. un imán (1) ;
e. una placa base (52) ;
f. un tope mecánico (53) acoplado a la placa base (52) ;
g. un espectrómetro;
h. una segunda superficie de pedestal (15) acoplada mecánicamente a dicha placa base (52) y configurada para recibir una muestra de líquido, estando acoplada dicha segunda superficie de pedestal (15) al espectrómetro, en donde dicha segunda superficie de pedestal (15) es además operable para ajustar una separación entre dichas primera y segunda superficies de pedestal (13, 15) a una distancia variable (P) para tirar de dicha muestra líquida hacia una columna (9) de manera que quede contenida por la tensión superficial, o para comprimir la muestra durante el análisis óptico, proporcionando así un trayecto óptico para mediciones fotométricas o espectrométricas;
i. un sensor de flujo magnético (10) ubicado de manera que un plano nulo de campos de flujo magnético norte y sur del imán (1) esté centrado en el sensor de flujo magnético (10) mientras el tope mecánico (53) está en contacto físico con el brazo oscilante (54) , y donde el imán (1) está acoplado al brazo oscilante (54) , y el sensor de flujo magnético (10) está acoplado a la placa base (52) o donde el sensor de flujo magnético (10) está acoplado al brazo oscilante (54) , y el imán (1) está acoplado a la placa base (52) ;
j. un procesador adaptado para calibrar el punto para una longitud de trayecto óptico mínimo utilizando un campo de flujo magnético de umbral emitido por el imán (1) y detectado por el sensor de flujo magnético (10) ; k. un microprocesador configurado para controlar un voltaje de compensación de la salida del sensor de flujo magnético; y
l. un convertidor analógico digital configurado para digitalizar la salida del sensor de flujo magnético de compensación.
2. El aparato de la reivindicación 1, en donde la primera superficie de pedestal (13) está acoplada a un primer conducto óptico (18a) .
3. El aparato de la reivindicación 2, en donde la segunda superficie de pedestal (15) está acoplada a un segundo conducto óptico (18b) .
4. El aparato de la reivindicación 3, en donde dichos primer y segundo conductos ópticos (18a, 18b) comprenden al menos una fibra óptica seleccionada entre: una fibra monomodo, una fibra que mantiene la polarización y una fibra multimodo.
5. El aparato de la reivindicación 3, que incluye además un soporte (64) configurado para permitir el movimiento de traslación de dicho segundo conducto óptico (18b) paralelo a un eje longitudinal de dicho segundo conducto óptico (18b) .
6. El aparato de la reivindicación 5, en donde dicho soporte (64) comprende además un sensor de posición (82) que proporciona retroalimentación para permitir un desplazamiento de precisión entre dicha primera y dicha segunda superficie de pedestal (13, 15) para permitir dicha distancia variable (P) .
7. El aparato de la reivindicación 6, que comprende un dispositivo optointerruptor (79') y un sistema de control de traslación, donde dicho sensor de posición (82) está configurado además para establecer una posición de referencia cuando el sistema de control de traslación se inicializa al arrancar o al ser interrumpido por el dispositivo optointerruptor (79') acoplado a dicho segundo conducto óptico (18b) .
8. El aparato de la reivindicación 3, en donde el primer conducto óptico (18a) incluye un extremo de transmisión (12t) y el segundo conducto óptico (18b) incluye un extremo de recepción (16r) , con dicho extremo de transmisión (12t) de dicho primer conducto óptico (18a) y dicho extremo de recepción (16r) de dicho segundo conducto óptico (18b) que proporcionan el trayecto óptico para la medición fotométrica o espectrométrica.
9. El aparato de la reivindicación 3, en donde el primer conducto óptico (18a) incluye un extremo de recepción (12r) y el segundo conducto óptico (18b) incluye un extremo de transmisión (12t) , con dicho extremo de recepción (12r) de dicho primer conducto óptico (18a) y dicho extremo de transmisión (12t) de dicho segundo conducto óptico (18b) que proporcionan el trayecto óptico para la medición fotométrica o espectrométrica.
10. El aparato de la reivindicación 1, en donde el sensor de flujo magnético (10) es un sensor de efecto Hall lineal.
11. El aparato de la reivindicación 1, en donde el sensor de flujo magnético (10) es un sensor magnetorresistivo gigante (GMR) .
12. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho aparato mide absorbancias en un intervalo de entre aproximadamente 0, 005 Unidades de Absorbancia y aproximadamente 2, 0 Unidades de Absorbancia para cualquier longitud de trayecto óptico dado.
13. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la fuente de luz está configurada para proporcionar longitudes de onda ópticas en un rango de entre aproximadamente 190 nm y aproximadamente 850 nm.
14. Un método para medir una propiedad óptica de una muestra, el método que comprende:
a. acoplar una primera superficie de pedestal (13) y un imán (1) a un brazo oscilante (54) y a una fuente de luz; o acoplar la primera superficie de pedestal (13) y un sensor de flujo magnético (10) al brazo oscilante (54) y a una fuente de luz;
b. acoplar un tope mecánico (53) y un sensor de flujo magnético (10) a una placa base (52) ; o acoplar el tope mecánico (53) y el imán (1) a una placa base (52) ;
c. acoplar una segunda superficie de pedestal (15) a dicha placa base (52) , la segunda superficie de pedestal (15) configurada para recibir una muestra de líquido y además operable para ajustar una separación entre dicha primera y segunda superficies de pedestal (13, 15) a una distancia variable (P) para tirar de dicha muestra líquida hacia una columna (9) de manera que quede contenida por la tensión superficial, o para comprimir la muestra durante el análisis óptico, proporcionando así un trayecto óptico para la medición fotométrica o espectrométrica;
d. ubicar el sensor de flujo magnético (10) de manera que un plano nulo de campos de flujo magnético norte y sur del imán (1) esté centrado en el sensor de flujo magnético (10) mientras que el tope mecánico (53) está en contacto físico con el brazo oscilante (54) y donde el imán (1) está acoplado al brazo oscilante (54) , y el sensor de flujo magnético (10) está acoplado a la placa base (52) o donde el sensor de flujo magnético (10) está acoplado a el brazo oscilante (54) y el imán (1) está acoplado a la placa base (52) ; y
e. utilizar un campo de flujo magnético de umbral emitido por el imán (1) y detectado por el sensor de flujo magnético (10) para calibrar el punto para la longitud mínima del trayecto óptico, en donde este paso comprende:
aplicar un filtro pasa bajo a la salida del sensor de flujo magnético;
amplificar la salida del sensor de flujo magnético filtrado;
aplicar voltaje de compensación a la salida del sensor de flujo magnético amplificado filtrado;
digitalizar la salida del sensor de flujo magnético amplificado filtrado por compensación.
15. El método de la reivindicación 14, en donde el sensor de flujo magnético (10) es un sensor de efecto Hall lineal.
16. El método de la reivindicación 14, en donde el sensor de flujo magnético (10) es un sensor magnetorresistivo gigante (GMR) .
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