带有检测系统的挤奶系统

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  • 汪晶晶
  • 20210309
摘要
一种挤奶系统包括挤奶装置、挤奶管线以及用于奶的采样与分析装置(14),该采样与分析装置包括控制单元、用于移动和退绕缠绕在带卷轴(20)上的带(23)的带移动器,该带具有带试剂垫(24)的基材,试剂垫检测样本中的物质;配给装置,用于将样本提供到试剂垫上;以及传感器(28),用于检测来自所述试剂垫的辐射并分析所检测到的辐射以指示所述物质的存在或浓度。在提供样本期间,试剂垫面朝下。这样,减少了多余的流体从试剂掉落并且可能掉落到相机上的机会。可以使用更小的试剂垫,这样减少了供应的液体溢出到相邻试剂垫上的机会,可以限制防止这种溢出的措施,并且更容易吸走多余的液体。
权利要求

1.一种挤奶系统,包括:挤奶装置,该挤奶装置用于从乳畜挤奶;与所述挤奶装置处于流体连接的奶管线;采样与分析装置,所述采样与分析装置被布置为从所述奶管线中获取奶样本并且分析来自所述样本的奶:

其中,所述采样与分析装置包括:

-用于控制所述采样与分析装置的控制单元,

-带移动器,所述带移动器被布置为在所述控制装置的控制下移动和退绕缠绕在带卷轴上的带,所述带卷轴携带所述带,所述带包括其上设有一系列试剂垫的基材,所述试剂垫被布置为提供所述样本中的至少一种物质的存在的可检测响应,

-配给装置,所述配给装置被布置为在所述控制单元的控制下将一部分所述样本提供到所述试剂垫之一上,

-光学传感器装置,所述光学传感器装置被布置为检测来自被供应有所述样本部分的所述试剂垫的光辐射,并且分析所检测到的光辐射以提供所述至少一种物质的存在或浓度的指示,

其中,在提供所述样本部分期间,所述试剂垫面向下,特别是竖直向下。

2.根据权利要求1所述的挤奶系统,其中,在所述检测期间,特别是在所述供应所述样本部分期间,到所述光学传感器的光路向上穿过所述带的基材。

3.根据任一项前述权利要求所述的挤奶系统,其中,所述配给装置包括可移位喷嘴,所述可移位喷嘴具有用于将一部分所述奶样本供应到所述喷嘴的供应管线,所述喷嘴被布置用于将所述样本部分供应到所述试剂垫,其中,所述配给装置进一步包括喷嘴移动器,所述喷嘴移动器被布置为在所述控制单元的控制下使所述可移位喷嘴朝向和远离所述带移动。

4.根据权利要求3所述的挤奶系统,其中,所述配给装置包括泵,所述泵由所述控制单元控制并且被布置用于通过所述供应管线向所述喷嘴泵送液体,并且优选地进一步被布置用于从所述喷嘴吸回液体。

5.根据任一项前述权利要求所述的挤奶系统,其中,所述配给装置包括溢流装置,所述溢流装置包括壁,所述壁至少部分地包围所述喷嘴,在所述壁与所述喷嘴之间设有溢流空间,进一步包括与所述溢流空间连接或可与其连接的排放口。

6.根据任一项前述权利要求所述的挤奶系统,包括配给控制装置,所述配给控制装置包括平坦壁部分和移动器,所述移动器被布置为使所述平坦壁部分和所述喷嘴密封接触。

7.根据权利要求6所述的挤奶系统,其中,所述壁部分包括柔性材料,特别是弹性膜。

8.根据权利要求6或7所述的挤奶系统,包括布置在所述平坦壁部分周围的密封边缘,所述密封边缘和所述平坦壁部分共同形成用于接纳所述喷嘴的第二空间。

9.根据权利要求5和8所述的挤奶系统,其中,当所述喷嘴被接纳在所述第二空间中时,所述溢流装置的壁和所述密封边缘处于密封接触,所述溢流空间和所述第二空间处于直接流体连接。

10.根据权利要求9所述的挤奶系统,其中,所述排放口的排放截面面积至少是所述供应管线的供应截面面积的两倍大。

说明书

带有检测系统的挤奶系统

本发明涉及一种挤奶系统,其包括:挤奶装置,该挤奶装置用于从乳畜挤奶;与该挤奶装置处于流体连接的奶管线;采样与分析装置,该采样与分析装置被布置为从该奶管线中获取奶样本并且分析来自该样本的奶,其中,该采样与分析装置包括:用于控制该采样与分析装置的控制单元;带移动器,该带移动器被布置为在该控制单元的控制下移动和退绕缠绕在带卷轴上的带,该带卷轴携带该带,所述带包括其上设有一系列试剂垫的基材,这些试剂垫被布置为提供样本中的至少一种物质的存在的可检测响应;配给装置,该配给装置被布置为在该控制单元的控制下将一部分样本提供到这些试剂垫之一上;以及光学传感器装置,该光学传感器装置被布置为检测来自被供应有所述样本部分的所述试剂垫的光辐射,并且分析所检测到的光辐射以提供所述至少一种物质的存在或浓度的指示。

文件WO 02069697A1披露了一种用于分析奶样本、因此用于在挤奶系统中使用的设备,在该设备中,奶滴被供应到携带带有试剂的干燥测条的带上。对于这种设备的普遍期望是它们可以长时期在挤奶系统使用。特别是挤奶机器人的优点在于无需人工干预即可运行。因此,期望外围设备也可以无人值守地执行。由于可能需要或至少期望在每次挤奶时对每头奶牛进行测试,因此在任何合理的测试期间,测试次数可能会非常高。例如,挤奶机器人为60头奶牛提供服务,平均每天挤奶三次,在两周时期内可能需要约2.500份样本。显然,为了减少在这些采样中使用的试剂量,试剂垫应优选地较小。

已知设备的问题在于,难以在仍然对样本滴的输送施加良好控制的同时允许较小的试剂垫。

因此,本发明的目的是提供一种上述类型的挤奶系统,该挤奶系统改进了对样本向试剂的供应的控制。另一个目的是使得能够使用小的试剂垫。又一个目的是使样本液体的溢出最小化,因为这可能是采样和分析环境受到不期望的污染的原因。

本发明通过根据权利要求1所述的挤奶系统、特别是包括以下内容的挤奶系统来实现这些目的中的至少一个目的:挤奶装置,该挤奶装置用于从乳畜挤奶;与该挤奶装置处于流体连接的奶管线;采样与分析装置,该采样与分析装置被布置为从该奶管线中获取奶样本并且分析来自该样本的奶,其中,该采样与分析装置包括:用于控制该采样与分析装置的控制单元;带移动器,该带移动器被布置为在该控制装置的控制下移动和退绕缠绕在带卷轴上的带,该带卷轴携带该带,所述带包括其上设有一系列试剂垫的基材,这些试剂垫被布置为提供样本中的至少一种物质的存在的可检测响应;配给装置,该配给装置被布置为在该控制单元的控制下将一部分样本提供到这些试剂垫之一上;以及光学传感器装置,该光学传感器装置被布置为检测来自被供应有所述样本部分的所述试剂垫的光辐射,并且分析所检测到的光辐射以提供所述至少一种物质的存在或浓度的指示,其中,在提供该样本部分期间,试剂垫面向下,并且到光学传感器的光路向上穿过带的基材。

当试剂垫,即有效和流体接收部分面向下时,重力有助于控制样本液体的供应,因为它不会在供应期间对液体施加额外的力,而是产生反作用力。这意味着大大减少了将过多液体提供到试剂上的机会。这继而允许使用更小的试剂垫,并且减少了供应的液体溢出到相邻试剂垫上的机会。可替代地,仅因为降低了风险,现在可以限制应防止这种溢出的措施,比如试剂垫之间的距离太大等。附加地,如果仍然向试剂垫提供过多液体,由于重力会将液体拉回到那个方向,因此很可能这会被样本供应系统再次收集。而且,而不是在最后,与从上方提供液滴的已知系统相比,在根据本发明的系统中吸走多余的流体要容易得多。在后一种情况下,当样本液滴落到或被吸到试剂垫上时,空气很可能被吸到喷嘴或样本供应管线中。这可以防止任何液体被吸回去,因为喷嘴(的内容物)或样本供应管线之间的连接已断开。在目前从下方供应样本的情况下,这种情况不会发生,或者几乎不会发生。

优选地,在提供样本部分期间,试剂垫竖直面向下。在本文中,“竖直向下”包括穿过垫的平面(因此平行于该垫)与水平面成零度到20度之间的角度、更优选地零度到10度之间的角度的位置。尽管本发明没有排除稍微更大的角度,但是当试剂垫尽可能水平时,重力最佳地辅助。

光学传感器装置可以是任何能够检测来自试剂垫的光辐射的传感器装置。这可能是从试剂垫反射的辐射,由试剂垫(和带)透射的辐射,或者甚至是试剂垫发射的辐射,比如荧光辐射。所检测到的辐射的波长可以在视觉范围内,但是也可以在紫外线范围内或在近红外范围内。检测器可以是任何类型,比如光学相机。由于光学传感器的细节对于本发明而言无关紧要,并且本领域技术人员可以容易地获得这些传感器的多种实现方式,因此认为这里没有必要给出进一步的细节。

在从属权利要求中描述本发明的特定实施例、以及在说明书的以下部分中描述了它们的特征、优点和效果。

特别地,根据本发明的挤奶系统设置有带有所述带的所述带卷轴,优选地,带卷轴是可更换的。

在实施例中,到光学传感器的光路在所述检测期间,特别是在所述供应所述样本部分期间,向上穿过带的基材。在本文中,到传感器的光路是从试剂垫到光传感器的辐射所遵循的路径。在最简单的情况下,这可以是直接的直线,如果使用反射镜、透镜或其他光学元件,则可以是不同的路径,这附带地可能会使设置更紧凑。在本实施例中,光路将从试剂垫开始向上,并且首先穿过带的基材。这样确保了如果一滴样本液体从试剂垫上掉落,它不会落在传感器的方向上,而是会远离传感器,这将降低这种滴影响测量可靠性和准确性的可能性。

原则上,配给装置包括用于供应样本部分的喷嘴就足够了。这可以以供应一个或多个样本液体液滴的形式完成。如果喷嘴足够靠近试剂垫,则试剂垫将与液滴接触,并将液滴吸入试剂垫中。这要求喷嘴(始终)非常靠近试剂垫。为了设计分析装置更灵活,在实施例中,配给装置包括可移位喷嘴,该可移位喷嘴具有用于将一部分奶样本供应到喷嘴的供应管线,该喷嘴被布置用于将样本部分供应到试剂垫,其中,配给装置进一步包括喷嘴移动器,该喷嘴移动器被布置为在控制单元的控制下使可移位喷嘴朝向和远离带移动。这样允许使喷嘴尽可能靠近试剂垫,这有助于更好地控制液体供应。现在不仅可以使用不同厚度的带和试剂垫,而且可以使用粘度和/或表面张力不同的液体,或更一般地,使用形成多种特性的不同液滴的液体。附加地,允许通过控制单元控制喷嘴位置还允许校正比如由于下垂等引起的带位置的差异。此外,其允许在无需移动带的情况下执行其他任务,比如清洁喷嘴。而且,其能够在试剂垫与传感器之间的位置提供液滴,这继而使得可以分析试剂垫而无需进一步移动它。后者进一步减少了过剩的液体由于将带移动到其他位置而产生冲击或振动而从试剂垫上掉落的机会。

在一些实施例中,在样本试剂垫中引起发射光辐射的化学反应可能就足够了。在这种情况下,不需要光辐射源。在大多数情况下以及在对应的实施例中,具有由控制单元控制的光辐射源是有利的。这允许对发射到试剂垫上的光辐射进行良好的控制,并且因此还确保了基于随样本被供应的试剂垫的光学特性确定物质的存在或浓度时的高准确性。这种光辐射源可以是一个或多个LED、(卤素)白炽灯泡、激光器等。这些可以被技术人员容易地选择。

在实施例中,配给装置包括泵,该泵由控制单元控制并且被布置用于将液体通过供应管线朝着喷嘴泵送。泵有助于控制一个或多个液滴形式的液体(主要是奶)的供应。在本文中,有利的是,泵必须抵抗重力作用而工作,因为对液滴的控制更好。液体没有以不受控制的量突然从喷嘴上掉落或另外落到试剂垫上的机会,或者至少机会大大减少。泵,优选地是比如蠕动泵的计量泵,然后可以以更好的受控方式供应液体量。泵优选地进一步被布置用于从喷嘴吸回液体。这允许以非常受控的方式供应液体,因为例如供应液体滴以使得其与试剂垫接触,随后被吸回以便破坏液滴与试剂垫之间的接触。这使得能够进一步控制液体供应,并且尤其在试剂垫/液体组合显示出相对较慢的转移速度和/或毛细作用的情况下,这可能被证明是有利的,使得控制此液体转移的时间相对长。

在实施例中,配给装置包括溢流装置,该溢流装置包括壁,该壁至少部分地包围喷嘴,在壁与喷嘴之间设有溢流空间,进一步包括与溢流空间连接或可与其连接的排放口。这允许过剩的液体被收集在溢流装置中。这不仅有利于收集无意中的过剩液体,以便防止液滴弄脏设备。其进一步允许甚至原地用液体仔细冲洗喷嘴,而不会有弄脏设备的风险。采样与分析装置可以例如被布置为供应样本的清洁部分,然后供应适当的样本部分。为此,首先将喷嘴置于相对远离试剂垫的位置。这样防止了液体意外转移到试剂垫上。随后,控制单元布置采样与分析装置,比如其泵,以将样本的第一部分(这里称为清洁部分)供应到喷嘴。此清洁部分对喷嘴施加清洁作用,分别去除可能留在或收集在那里的较旧的样本液体和/或污垢。此清洁部分被收集在溢流装置中,并通过排放而被带走。在此清洁作用之后,现在清洁的喷嘴可以供应一部分样本(液滴),以转移到试剂垫上。如果期望的话,可以将采样与分析装置替代地或进一步布置为向喷嘴提供单独的清洁流体,比如水,可选地与清洁剂一起。同样,此清洁流体可以收集在溢流装置中,并经由排放口排出。在所有这些情况下,有利的是,无论是奶还是其他样本流体和/或清洁流体的液体供应逆着重力方向,使得可以对液体的流动施加最佳控制,并且可以执行清洁,而不会造成任何进一步的并发情况。

在实施例中,挤奶系统进一步包括配给控制装置,该配给控制装置包括平坦壁部分和移动器,该移动器被布置为使平坦壁部分和喷嘴密封接触。这允许将喷嘴恰好填充到其边缘,由此以受控的方式重复地将弯月面定义为“生长液滴”的起点。平坦壁部分用作喷嘴的盖子,可以将液体推向该盖子以填满喷嘴。在本文中,“密封接触”是指“触摸接触”,实际上没有防止流体逸出,因为那也可能包括捕获空气,这是不利的。过剩的液体可能(因此)逸出到侧面。其余的液体形成明确的弯月面,弯月面是供应受控良好的预定义量的液滴的参考点或起点。在本文中,计量泵可以用于向那个液滴中添加确切已知量的液体,或者更好:添加到弯月面,以形成液滴。

在实施例中,壁部分包括柔性材料,特别是弹性膜。通过柔性材料,可以考虑喷嘴表面中的公差,从而使得基本上每个喷嘴表面都实现“密封接触”。这也允许多余液体更容易在喷嘴表面与平坦壁部分之间逸出。附加地,由于平坦壁部分是柔性的,所以施加在液体上的反作用力相对较小并且非常明确。所有这一点进一步有助于形成明确的弯月面。在本文中,“柔性”是指平坦壁部分在来自喷嘴的液体的压力的影响下可能发生可检测的弹性变形。壁部分优选地是弹性膜,比如特别是橡胶膜。

在实施例中,采样与分析装置包括布置在平坦壁部分周围的密封边缘,该密封边缘和平坦壁部分共同形成用于接纳喷嘴的第二空间。这确保了在平坦壁部分与喷嘴之间逸出并因此或多或少地向侧面移动的液体不会被喷射到采样与分析装置的空间中,而是现在(也)可以被收集在第二空间中,并且例如被排出。

在实施例中,当喷嘴被接纳在第二空间中时,溢流装置的壁和密封边缘处于密封接触,溢流空间和第二空间于是处于直接流体连接。这确保了可以经由溢流空间的排水管排出喷射的多余液体。

在实施例中,排放口的排放截面面积至少是供应管线的供应截面面积的两倍大。这确保了在低压/低真空下基本上始终能够排出收集的液体/多余液体,这有助于防止排出问题,并且防止喷嘴中的液体受到反压力。优选地,排放面积至少是供应管线的所述供应截面面积的四倍大。这样的比率在几乎所有实际情况下确保足够大的反压力,并且从而更好地控制弯月面。

重要的是,许多上述优点不限于在挤奶系统中使用采样与分析装置。而是,在过程中使用重力更好地控制一部分样本向试剂的输送或供应的能力可以在基本上任何液体采样与分析系统中使用。因此,本发明还提供了一种采样与分析装置,该采样与分析装置被布置为从样本液体管线接收液体的样本,并分析来自该样本的液体,其中,该采样与分析装置包括用于控制该采样与分析装置的控制单元;带移动器,该带移动器被布置为在该控制单元的控制下移动和退绕缠绕在带卷轴上的带,该带卷轴携带该带,所述带包括其上设有一系列试剂垫的基材,这些试剂垫被布置为提供样本中的至少一种物质的存在的可检测响应;配给装置,该配给装置被布置为在该控制单元的控制下将一部分样本提供到这些试剂垫之一上;光学传感器装置,该光学传感器装置被布置为检测来自被供应有所述样本部分的所述试剂垫的光辐射,并且分析所检测到的光辐射以提供所述至少一种物质的存在或浓度的指示,其中,在提供该样本部分期间,试剂垫面向下背朝光学传感器。应明确注意的是,所有从属权利要求的所有特征、以及针对根据本发明的挤奶系统所描述的所有实施例的所有特征也都适用于具有对应优点的采样与分析装置。

这里此外明确阐述了,本发明的、挤奶系统以及采样与分析装置两者的优点还适用于带移动器和带有试剂垫的带已被干条移动器代替的实施例,该干条移动器被布置为在控制装置的控制下移动干条,所述干条包括在其上设置有一个或多个试剂垫的基材,试剂垫被布置为提供样本中的至少一种物质的存在的可检测响应。在本文中,试剂垫在样本供应期间将面向下。因此,本发明还涉及一种挤奶系统,该挤奶系统包括:挤奶装置,该挤奶装置用于从乳畜挤奶;与该挤奶装置处于流体连接的奶管线;采样与分析装置,该采样与分析装置被布置为从该奶管线中获取奶样本并且分析来自该样本的奶,其中,该采样与分析装置包括:用于控制该采样与分析装置的控制单元;干条移动器,所述干条移动器被布置为在该控制装置的控制下移动干条,所述干条包括其上设有一个或多个试剂垫的基材,试剂垫被布置为提供样本中的至少一种物质的存在的可检测响应;配给装置,该配给装置被布置为在该控制单元的控制下将一部分样本提供到这些试剂垫之一上;以及光学传感器装置,该光学传感器装置被布置为检测来自被供应有所述样本部分的所述试剂垫的光辐射,并且分析所检测到的光辐射以提供所述至少一种物质的存在或浓度的指示,其中,在提供该样本部分期间,试剂垫面向下,并且背朝光学传感器。

现在将通过多个示例性实施例和附图阐明本发明,在附图中:

图1示出了根据本发明的挤奶系统的图形表示;以及

图2示意性地示出了本发明的实施例的一部分的局部截面图。

图1示出了根据本发明的用于对乳畜的乳房100的乳头101挤奶的挤奶系统1的图形表示。挤奶系统1包括与短奶管线3连接的乳杯2,短奶管线进入奶瓶4中,该奶瓶继而与主奶管线5连接。奶泵用6表示,用7表示的三通阀与散装罐管线8连接,该散装罐管线与散装奶罐9连接,并且三通阀与污水管线10。

挤奶机器人11具有机器人臂12和机器人控制单元13。采样单元总体上用14表示,采样管线15带有可选的采样阀16。采样单元14包括供带卷轴20和由带移动器22驱动的收集卷轴21,以用于定位带试剂垫24的带23。用于样本液滴的喷嘴装置用25表示,光源26发出光27,以及相机用28表示。

在使用挤奶系统1时,机器人控制单元13控制挤奶机器人11的机器人臂12,以将乳杯2贴附到比如奶牛的乳畜的乳房100的乳头101上。随后被挤出的奶在真空的影响下离开乳杯2并被收集在奶瓶4中,真空通过此处未描绘的泵经由短奶管线3施加。

为了符合法律要求,必须对每个乳头的初乳进行物理变化测试,如果需要的话,测试其他异常性质。这可以通过分开的初乳测试装置来完成,或者可以借助于根据本发明供应的采样单元14来完成。然后将使用替代的样本管线15’。在否定评估的情况下,收集在奶瓶4中的挤出的奶然后将通过奶泵6经由主奶管线5和三通阀7被泵送到污水管线10。所有这些装置都在机器人控制单元13的控制下。相反,如果奶被评估为质量良好,则奶将经由散装管线8被泵送到散装奶罐9。

采样单元14也可以从奶瓶4中获取样本,特别是从自所有乳头挤出的并且在所有挤奶期间挤出的奶中获取混合样本。这有助于获得对被送到散装罐9或可能被送到几个散装奶罐之一的奶的良好评估(如果基于初乳评估或其他方式而是不合格的,比如是抗生素奶)。例如,不同奶牛的奶可以基于采样单元14确定的脂肪含量、蛋白质含量或其他而被送到不同的散装罐。在这样的实施例中,如图1所示实施例,样本管线15从奶瓶4延伸到采样单元14,并且可选地具有样本阀16。应注意,样本阀也可以是采样单元14内部的一部分。

然而,最常见的是,采样单元14用于每四个乳头之一101或针对整个乳房100/乳畜确定奶牛的奶的性质,该性质随后用于乳畜管理而不是用于奶的命运的立即控制。示例是对比如孕酮等在乳畜的生殖循环中期作用的激素的测量、对于乳畜的喂养或代谢健康有关的物质的测量。然后,基于采样单元14进行的评估,农民或控制单元13可以调整喂养,呼叫兽医进行健康检查或授精等等。应注意的是,在机器人挤奶系统中存在动物识别系统,使得已知挤奶过程中的动物ID。由此,任何测量结果将与数据库系统中的对应动物文件结合。

此外,这里非常概括地示出了采样单元14,其中,该采样单元包括供带卷轴20和收集卷轴21,借助于带移动器装置22(比如磁带盒走带机构电机或步进电机)使带23在供带卷轴与收集卷轴之间前进。带23承载试剂垫24,这些试剂垫包含试剂,该试剂在存在限定物质的情况下给出可检测响应,该响应的强度通常取决于经由样本液滴引入试剂中的物质的浓度。这样的样本液滴经由喷嘴25被输送。然后,光源26将光27照射到试剂垫24上,并且相机28观察试剂垫中的响应(如果有的话)。光源26可以是任何合适的光源,比如一个或多个LED,并且取决于所使用的试剂,发出的光27可以是可见光、UV(A)辐射、(近)红外等。当然,相机28应当适于检测来自试剂垫24的辐射。通常,这是反射光或散射光,但是其可以是不同的辐射,比如荧光辐射。在任何情况下,这种辐射和检测的细节可以被本领域技术人员容易地实现,并且不构成本发明本身。

在所示实施例中,样本液滴由喷嘴25从下方供应到试剂垫24。这允许重力支持对样本液滴的供应的控制,而不是当从上方或从侧面提供样本液滴时会干扰供应。将结合图2提供这一点的更多细节。

图2示意性地示出了本发明的实施例的一部分的局部截面图。在本文中,相似的部分被赋予相同的附图标记,有时带有单撇号或双撇号(’/”)。

这里,带23’设置有一系列试剂垫24’,这些试剂垫具有底层29和顶层30。喷嘴25’通过样本泵15a与样本管线15”连接,提供样本液滴37,并设置在溢流杯状物34中并被溢流杯状物包围,该溢流杯状物具有带排水管36的溢流空间35并且与喷嘴移动器臂38连接,该喷嘴移动臂可沿双箭头A的方向移动。冲洗杯状物39可通过连接的冲洗杯状物移动臂40沿双箭头B的方向移动,并包括底部41和波纹管42,并包围冲洗空间43。相机28’具有带有主方向线32的视场31。光源26’包括三个LED 26’-1,并且与主方向线33成立体角发光,该主方向线与线32形成角α。

在使用系统时,从下方提供液滴37。这意味着原则上重力将液滴拉回到喷嘴25’中,而不是将液滴从所述喷嘴中拉出。这有助于控制液滴37的形成和喷射。由于有些振动或甚至仅仅是巧合,液滴不会突然从喷嘴掉落。这确保了液滴不会从喷嘴落到相机28’上,相机对试剂垫24’进行成像。即使会有多余液体供应到试剂垫24’,这种液体也不会落到相机上,或落在相机与带有试剂垫的带之间设置的可选窗口上。这样,即使没有这样的窗口,相机28’也将始终具有试剂垫的清晰图片。在图中,相机稍微向左倾斜。光路的倾斜也可以通过反射镜等引起。

从下方供应样本滴还允许改进对液滴供应的控制,因为多余液体现在可以容易地从试剂垫上吸走。同样,重力通过防止液滴从喷嘴脱落而帮助,使得原则上即使在接触试剂垫时,液滴与喷嘴之间也将保持连接。如果连接终究还是断开,那便是明确指示基本上所有液体都已被试剂垫吸收,因此以后的液体意外掉落都不会有问题。显然,样本泵或配给泵15a的类型应允许这种回吸,例如带有可逆泵驱动装置的蠕动泵。

在系统的典型操作中,首先可以用流体冲洗喷嘴25’,以通过用对应加热的流体冲洗来从先前的采样中去除残留物和/或使喷嘴达到期望的温度。这可以通过以下方式完成:经由样本泵15a通过样本管线15”供应液体,并通过重力将从喷嘴25’出来的液体收集在溢流杯状物34中。然而,有利的是更剧烈地供应冲洗液。这可以通过以下方式来实现:通过利用比如气动装置或电动机等任何合适的装置来操作喷嘴移动器臂38,从而使喷嘴稍微远离带23’移动,并且同样通过比如电动机等任何合适的装置操作冲洗杯状物移动臂而在喷嘴与带之间移动冲洗杯状物39,然后将喷嘴插入冲洗空间43中。实际上,这将归结为将喷嘴25’与溢流杯状物34一起插入冲洗空间43中。然而,如果未设置溢流杯状物,则还可以将冲洗杯状物布置成具有密封喷嘴的这种尺寸。然后应在冲洗杯状物39中设置排水管。

优选地,当插入时,喷嘴25’连同溢流杯状物34被冲洗杯状物39的波纹管42密封。由此,溢流空间35和冲洗空间43形成一个密封空间。现在,冲洗流体可以以例如2m/s的速度剧烈地供应到喷嘴25’。然后,液体将从喷嘴中喷射,但仍留在溢出溢流空间/冲洗空间35/43中。从那里,将通过排水管36排出流体。最后,通过将喷嘴15”按压在冲洗杯状物39的底部41(即平坦部分)上,从而确保喷嘴充满样本液体,特别是奶,并喷射更多液体。底部41具有一定的弹性,并且这确保了在现在被充满且无气泡的喷嘴中将有清楚限定的样本液体弯月面。喷嘴臂38然后将喷嘴向下移出冲洗杯状物39,并且冲洗杯状物移动臂40将冲洗杯状物39移至一侧,以清理出喷嘴到达试剂垫的路线。

接下来,配给泵、特别是样本泵15a,比如蠕动泵,可以配给已知量的样本流体,以形成现在已知尺寸的样本液滴37。这有助于防止多余流体可能意外地掉落,并且还确保知道液滴37何时接触试剂垫24”。然后,喷嘴移动器38将同样向上移动以将液滴37带到试剂垫24’,在试剂垫中可以产生反应和响应。

这种反应可以通过相机28’观察到,相机通过带有中心线32的视场31向下直视带。这允许相机28’相对于以液滴37供应的样本液体从相反侧观察试剂垫24’中的反应。这样可以防止已经变的试剂材料挡住对新鲜试剂材料中的进一步反应的观察,或者防止了尚未吸收的样本液体完全挡住了视线。这在如图所示的双层试剂垫中特别有用。有时需要两步反应,比如在流通测试情况下。在本文中,具有双层的当前设置可以提供这些流通测试或还有横向流测试的替代方案。由于这些花费更多的时间,因此在视场31中有超过一个的试剂垫24’是有利的,因为对于每次采样,比如对于每次挤奶,带以及因此每个垫24’都前进一个垫长度。由于挤奶可能短至五分钟,因此有利的是在相机28’的视线范围内允许有更多的垫,从而允许更多的时间来观察响应。应注意的是,即使对于单层试剂垫24’,在相机的视线内有更多垫也是有用的,因为那样的话,垫24’中试剂的浓度可能小于如果必须在那五分钟内评估响应时所需要的浓度。

应注意的是,只要相机28’的光路(“视线”)在带23的、试剂垫24’所在的另一侧,则相机28’本身不需要定位于带23’(正或非正)上方。换句话说,相机应查看带。相机28’的物理位置可以例如通过使用反射镜等来改变。这些可以例如用于折叠光路,并使分析仪装置更紧凑。

本实施例中使用的光源26’包括三个LED 26’-1。这些可以是在主方向线33上共同发出均匀但明亮的光的白光LED,该主方向线与相机的视场的线32形成锐角α,以防止相机图像模糊或刺眼。光源还可以包括其他类型,比如红、绿和蓝LED的组合、卤素白炽灯等。发射的光可以是可见光、近红外光、紫外光(UVA)等。带23’当然对于所使用的光应该是透明的。

上述实施例仅用于帮助说明本发明,而不以任何方式限制本发明。本发明的范围而是由所附权利要求确定。

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