專利名稱：：標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體、光學(xué)顆粒測量儀器、以及用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光學(xué)顆粒測量儀器領(lǐng)域，具體而言，涉及標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體、光學(xué)顆粒測量儀器以及用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法。
背景技術(shù)：
：濁度計(jì)或比濁計(jì)是用于測量或研究懸浮介質(zhì)中的顆粒的儀器。比濁計(jì)一般指的是用于檢測和/或測量液體或氣態(tài)膠體中的懸浮顆粒的光學(xué)儀器。與此相對照，濁度計(jì)一般指的是用于檢測和/或測量水中的顆粒物質(zhì)的光學(xué)儀器。因此，所述懸浮介質(zhì)可以包括水。將懸浮介質(zhì)放置在樣本室中并將光投射通過懸浮介質(zhì)，作為進(jìn)入到懸浮介質(zhì)中的入射光束或入射光錐。懸浮體內(nèi)的顆粒通過反射、衍射以及折射的復(fù)雜的相互作用來散射所述入射光。從顆粒散射的光的一部分被儀器的檢測器接收。檢測器通常被設(shè)置在相對于入射光源和所得到的照明光軸約九十度處。為了量化懸浮介質(zhì)內(nèi)的顆粒量，必須比較接收到的散射光與使用已知顆粒濃度的類似懸浮介質(zhì)獲得的散射光水平。然后可以使用被調(diào)整或校準(zhǔn)以讀取與已知懸浮體的值相同的值的儀器來確定未知的顆粒濃度?？梢詫⑽粗念w粒濃度與已知的校準(zhǔn)值相比較且可以通過校準(zhǔn)值的估計(jì)或外推來確定該未知的顆粒濃度。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的濁度計(jì)/比濁計(jì)。光源沿著照明軸發(fā)射光，且將光發(fā)射到包含在樣本室內(nèi)的懸浮體中。來自該光源的光可以不受阻礙地傳播通過懸浮體且另外可以通過撞擊懸浮體內(nèi)的顆粒而與懸浮體相互作用。撞擊在顆粒上的光可以潛在地沿著包括后向散射射線路徑、前向散射射線路徑的多個(gè)射線路徑之一散射，并且可以沿著與入射光束基本上成九十度的射線路徑散射。以直角散射的光撞擊到光接收器上且被光接收器量化。光接收器借助于光電效應(yīng)將光子能轉(zhuǎn)換成電信號?？梢詫νǔＴ谛盘枏?qiáng)度方面很弱或低的電信號進(jìn)行放大和處理以便確定顆粒濃度。隨后可以將該顆粒濃度輸出到計(jì)量器、顯示器、打印輸出、或其它有用的指示器。為了降低不必要的校準(zhǔn)的成本，已經(jīng)發(fā)明各種可再用的檢定方法和裝置以檢查濁度計(jì)或比濁計(jì)的使用的準(zhǔn)備狀態(tài)和適合性。檢定通常在校準(zhǔn)程序之后執(zhí)行，其中，獲得檢定信息并將其存儲以供將來的檢定使用。隨后將所存儲的檢定信息與現(xiàn)場的儀器讀數(shù)相比較，于是，通過將儀器讀數(shù)與所存儲的檢定信息相比較來進(jìn)行關(guān)于服務(wù)的需要的確定。周期性檢定在諸如藥品制造、食品和飲料生產(chǎn)或飲用水的生產(chǎn)和分配等應(yīng)用中尤其關(guān)鍵。起草了當(dāng)前對飲用水的機(jī)構(gòu)管理要求，諸如由環(huán)境保護(hù)局(EPA)發(fā)布的規(guī)章，以強(qiáng)制和控制濁度的測試。執(zhí)行此測試以便保證配水系統(tǒng)中的顆粒材料、病原體或寄生蟲的量低于預(yù)定值或閾值。一般地，管理要求規(guī)定顆粒不超過約一個(gè)比濁法濁度單位(NTU)，這大大地降低了對總?cè)丝诘慕】碉L(fēng)險(xiǎn)。因此，在使用濁度測量設(shè)備來確定水的質(zhì)量的情況下，必須進(jìn)行該濁度測量設(shè)備的準(zhǔn)確度的周期性測試。在由國家、政府和/或州及地方自治市所設(shè)定的指導(dǎo)方針下執(zhí)行測試以確保所報(bào)告的濁度值的準(zhǔn)確度。確認(rèn)濁度系統(tǒng)的符合性的現(xiàn)有方法可以利用一級液體標(biāo)準(zhǔn)物，諸如Formazin的懸浮體和/或苯乙烯二乙烯苯聚合物粒(SDB或BaS4)的液體懸浮體。或者，符合性測試可以使用諸如液態(tài)膠乳的二級液體標(biāo)準(zhǔn)物或諸如丙烯酸、玻璃或玻璃-陶瓷(諸如SCHOTT‘Zerodur(微晶玻璃)’)的固態(tài)二級標(biāo)準(zhǔn)物，其與一級標(biāo)準(zhǔn)物相比具有等效值。飲用水配水網(wǎng)的安全的置信度涉及比濁測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和操作準(zhǔn)備狀態(tài)的確認(rèn)頻度。一級標(biāo)準(zhǔn)物可以用于如授予Williams的美國專利No.7，180,594中的檢定。然而，此類一級標(biāo)準(zhǔn)物的使用是昂貴的，并且因此對于頻繁或廣泛的檢定而言，一級標(biāo)準(zhǔn)物是不理想的?？商鎿Q地，如授予Barmerjee的美國專利No.5，912，737中所公開的那樣或授予King的美國專利No.5，059，811中所公開的那樣，已經(jīng)使用固態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物來替代液體標(biāo)準(zhǔn)物。然而，此現(xiàn)有技術(shù)方法也具有缺點(diǎn)。固態(tài)濁度標(biāo)準(zhǔn)物必須相對于照明光束和檢測裝置兩者被準(zhǔn)確地對準(zhǔn)并定向。另外，固態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物的使用需要操作比濁系統(tǒng)的服務(wù)，包括液體樣本的完全去除和所有表面的清潔。現(xiàn)有技術(shù)的檢定裝置和方法一般要求在安裝檢定裝置之前清潔和干燥儀器樣本室。其它現(xiàn)有技術(shù)的檢定裝置和方法要求用包含固定濁度值的腔室或小室(cell)來替換樣本室以針對最后記錄的檢定進(jìn)行比較。因此，需要濁度或比濁儀器的干凈且空的測試室，因?yàn)樵趯⒁后w測試流體或固態(tài)測試樣品用于檢定過程之前必須維護(hù)并調(diào)節(jié)測試室。雖然在從未使用的比濁裝置上不要求清潔，但根據(jù)授予0'Brien的美國專利No.5，757，481，例行地將現(xiàn)場操作比濁系統(tǒng)置于清潔且干燥的條件確實(shí)引起相當(dāng)大的工作量。不能完全去除樣本可能導(dǎo)致在固態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物上形成樣本的冷凝物。通過使用放置在干燥的空樣本室內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)懸浮體濃度進(jìn)行校準(zhǔn)是耗時(shí)且昂貴的。每次使用需要新的標(biāo)準(zhǔn)懸浮體以保證標(biāo)準(zhǔn)物的正確值并使在重復(fù)使用標(biāo)準(zhǔn)物的情況下可能發(fā)生的標(biāo)準(zhǔn)物污染減少或最小化。另外，在校準(zhǔn)之前，必須在將標(biāo)準(zhǔn)物引入樣本室中之前保證儀器的清潔以便不會由于標(biāo)準(zhǔn)懸浮體的污染而稀釋或改變結(jié)果。在檢定完成時(shí)，必須再次維護(hù)儀器以便使儀器恢復(fù)至操作條件。檢定裝置的恢復(fù)或清除過程能夠由于不適當(dāng)?shù)貓?zhí)行的組裝或恢復(fù)而使儀器準(zhǔn)備就緒的完善性或準(zhǔn)確地讀取的能力改變或者使之無效。不能精確地對準(zhǔn)固態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物并定向或不能使比濁系統(tǒng)進(jìn)入適當(dāng)?shù)厍鍧嵡腋稍锏臓顟B(tài)會影響測量結(jié)果的精度。這繼而引起不必要的校準(zhǔn)、生產(chǎn)率損失或不能檢測容差之外或不適合使用的比濁系統(tǒng)。不適當(dāng)或不完整校準(zhǔn)或檢定之后的操作可能因此而引起對飲用水分配的完善性的威脅。
發(fā)明內(nèi)容在本發(fā)明的某些方面，用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定且被配置為至少部分地浸入樣本流體中的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括基本上為固態(tài)的三維外表面，其包括沿著照明軸A設(shè)置的第一末端和第二末端和在所述第一末端與所述第二末端之間延伸的至少一個(gè)外表面，其中，所述第一末端被配置為允許光進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中；8內(nèi)體積，其中，所述內(nèi)體積的至少一部分包括被配置為散射預(yù)定量的入射光的基本懸浮的光散射材料；以及端蓋，其形成在所述第二末端上并包括光吸收材料，其中，離開所述第二末端的光基本上被所述端蓋吸收。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括基本上為固態(tài)的懸浮材料體和被所述固態(tài)懸浮材料保持為懸浮狀態(tài)的光散射材料。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括基本上為固態(tài)的懸浮材料體和所述懸浮材料的至少一部分中的無定形或非無定形分子鍵。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括基本上為固態(tài)的懸浮材料體和遍布于所述懸浮材料的至少一部分的泡。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括外殼和被保持在所述外殼中的懸浮材料，其中，所述懸浮材料包括懸浮的光散射材料。優(yōu)選地，所述懸浮材料包括懸浮液體、懸浮凝膠、半固體或包含在所述外殼中的其它可置位(settable)液體。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括在所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的第一末端處的用于允許入射光進(jìn)入所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的第一光學(xué)表面、在所述第二末端處的用于透射基本上沿著照明軸A基本上傳播通過并離開所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的未散射光的第三光學(xué)表面、以及至少部分地在所述第一末端與所述第二末端之間延伸的用于透射基本上垂直于照明軸A地離開所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的散射光的第二光學(xué)表面，其中，所述第一末端被拋光而形成第一光學(xué)表面，所述第二末端被拋光而形成第三光學(xué)表面，所述第一末端和所述第二末端沿著照明軸A設(shè)置，且所述第一末端與所述第二末端之間的外表面的至少一部分被拋光而形成所述第二光學(xué)表面。在本發(fā)明的某些方面，一種光學(xué)顆粒測量儀器包括光源，其被布置為沿著照明軸A將光發(fā)射到測試室中；光接收器，其至少部分地布置在所述測試室中并被布置為接收沿光散射路徑的光；基本開放的樣本室，其被布置在所述照明軸A與所述光散射路徑的接合點(diǎn)處，其中，所述樣本室被配置為保持樣本流體以供測量；以及標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體，其被至少部分地浸入所述樣本室中的樣本流體中，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體是可去除的且被配置為散射預(yù)定量的入射光；其中，所述光學(xué)顆粒測量儀器被配置為將光發(fā)射到所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過所述樣本液體的至少一部分的散射光，以及使用該散射光來執(zhí)行所述光學(xué)顆粒測量儀器的檢定。優(yōu)選地，所述光學(xué)顆粒測量儀器被配置為將光發(fā)射到所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過所述樣本流體的至少一部分的散射光，使用接收到的散射光來確定顆粒濃度值確定所述顆粒濃度值與參考值之間的差，將該差與預(yù)定容差范圍相比較，如果該差在預(yù)定容差范圍內(nèi)則生成檢定成功指示，以及如果該差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指示。優(yōu)選地，所述光學(xué)顆粒測量儀器還被配置為將光發(fā)射到所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，接收散射光，使用所接收到的散射光確定顆粒濃度值，在沒有所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的情況下將光發(fā)射到樣本室中的所述樣本流體中，生成沒有所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的情況下的第二濃度值，確定所述顆粒濃度值與所述第二濃度值之間的差，將該差與預(yù)定容差范圍相比較，如果該差在預(yù)定容差范圍內(nèi)則生成檢定成功指示，以及如果該差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指示。優(yōu)選地所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括基本上為固態(tài)的三維外表面和內(nèi)體積，所述三維外表面包括沿著照明軸A設(shè)置的第一末端和第二末端及在所述第一末端與所述第二末端之間延伸的至少一個(gè)外表面，其中，所述第一末端被配置為接納入射光，其中，所述內(nèi)體積的至少一部分包括基本懸浮的光散射材料，該光散射材料被配置為散射從在所述至少一個(gè)外表面之外的光源接收到的預(yù)定量的入射光。優(yōu)選地所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括基本上為固態(tài)的三維外表面、內(nèi)體積以及端蓋，所述三維外表面包括沿著照明軸A設(shè)置的第一末端和第二末端及在所述第一末端與所述第二末端之間延伸的至少一個(gè)外表面，其中，所述第一末端被配置為接納入射光，其中，所述內(nèi)體積的至少一部分包括基本懸浮的光散射材料，該光散射材料被配置為散射從在所述至少一個(gè)外表面之外的光源接收到的預(yù)定量的入射光，所述端蓋形成在所述第二末端上并包括光吸收材料，其中，離開所述第二末端的光基本上被所述端蓋吸收。優(yōu)選地，懸浮體折射率被選擇為與樣本流體折射率基本上匹配。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括基本上為固態(tài)的懸浮材料體和被所述固態(tài)懸浮材料保持為懸浮狀態(tài)的光散射材料。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括基本上為固態(tài)的懸浮材料體和所述懸浮材料的至少一部分中的無定形或非無定形分子鍵。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括基本上為固態(tài)的懸浮材料體和遍布于所述懸浮材料的至少一部分的泡。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括外殼和被保持在所述外殼中的懸浮材料，其中，所述懸浮材料包括懸浮的光散射材料。優(yōu)選地，所述懸浮材料包括懸浮液體、懸浮凝膠、半固體或包含在所述外殼中的其它可置位液體。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體還包括在所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的第一末端處的用于允許入射光進(jìn)入所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的第一光學(xué)表面、在第二末端處的用于透射基本上沿著照明軸A基本上傳播通過并離開所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的未散射光的第三光學(xué)表面、以及至少部分地在所述第一末端與所述第二末端之間延伸的用于透射基本上垂直于照明軸A地離開所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的散射光的第二光學(xué)表面，其中，所述第一末端被拋光而形成第一光學(xué)表面，所述第二末端被拋光而形成第三光學(xué)表面，所述第一末端和所述第二末端沿著照明軸A設(shè)置，且所述第一末端與所述第二末端之間的外表面的至少一部分被拋光而形成所述第二光學(xué)表面。一種用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法包括將光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中的可去除的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中，所述樣本流體被保持在所述光學(xué)顆粒測量儀器的基本開放的樣本室中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被配置為散射預(yù)定量的入射光；接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過所述樣本流體的至少一部分的散射光；以及使用所述散射光來執(zhí)行所述光學(xué)顆粒測量儀器的檢定。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體是三維的。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體基本上被全部浸入樣本流體中。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。優(yōu)選地，執(zhí)行所述檢定還包括使用接收到的散射光來確定顆粒濃度值，確定所述顆粒濃度值與參考值之間的差，將該差與預(yù)定容差范圍相比較，以及如果該差在所述預(yù)定容差范圍內(nèi)則生成檢定成功指示。優(yōu)選地，還包括如果所述差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指示。一種用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法包括將光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中的可去除的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中，所述樣本流體被保持在所述光學(xué)顆粒測量儀器的基本開放的樣本室中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被配置為散射預(yù)定量的入射光。接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過所述樣本流體的至少一部分的散射光；使用接收到的散射光來確定顆粒濃度值；確定所述顆粒濃度值與參考值之間的差；將所述差與預(yù)定容差范圍相比較；以及如果所述差在所述預(yù)定容差范圍內(nèi)，則生成檢定成功指示。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體是三維的。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體基本上被全部浸入樣本流體中。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。優(yōu)選地，所述方法還包括如果所述差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指7J\o一種用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法，包括將光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中所述樣本流體被保持在所述光學(xué)顆粒測量儀器的樣本室中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被配置為散射預(yù)定量的入射光；接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過所述樣本流體的至少一部分的散射光；使用接收到的散射光來確定顆粒濃度值；在沒有所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的情況下將光發(fā)射到所述樣本室中的樣本流體中；生成沒有所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的情況下的第二濃度值；確定所述顆粒濃度值與所述第二濃度值之間的差；將該差與預(yù)定容差范圍相比較；以及如果所述差在所述預(yù)定容差范圍內(nèi)，則生成檢定成功指示。優(yōu)選地，所述方法還包括如果所述差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體是三維的。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體基本上被全部浸入樣本流體中。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率?！N用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法包括將光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中的第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中，所述樣本流體被保持在所述光學(xué)顆粒測量儀器的樣本室中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被配置為散射預(yù)定量的第一入射光；使用被所述第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過所述樣本流體的至少一部分的第一散射光來確定第一顆粒濃度值；將光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中且同樣被配置為散射預(yù)定量的第二入射光的第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中，所述第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括在第二末端上形成的端蓋，并且其中，離開所述第二末端的第二光基本上被所述端蓋吸收；使用被所述第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過所述樣本流體的至少一部分的第二散射光來確定第二顆粒濃度值；確定所述第一顆粒濃度值與所述第二顆粒濃度值之間的差，其中，所述差與被所述樣本室散射的光有關(guān)。優(yōu)選地，所述方法還包括如果所述差超過預(yù)定腔室散射閾值，則生成檢定失敗指7J\ο優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體是三維的。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體基本上被全部浸入樣本流體中。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。在所有圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。應(yīng)理解的是附圖不一定是按比例繪制的。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的濁度計(jì)/比濁計(jì)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)顆粒測量儀器。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的細(xì)節(jié)。圖4示出包括樣本流體的樣本室中的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的典型浸入。圖5示出以非最優(yōu)方式布置在樣本室中的懸浮體。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法的流程圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法的流程圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法的流程圖。圖9示出被插入樣本室中的第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體。圖10示出被插入樣本室中的第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體，其中，第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括端蓋。圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法的流程圖。具體實(shí)施例方式圖211及以下說明描繪特定的示例以教授本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)現(xiàn)和使用本發(fā)明的最佳方式。為了講授本發(fā)明的原理，已將某些傳統(tǒng)方面簡化或省略。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的從這些實(shí)施例的變形例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到可以以各種方式來將下述特征組合以形成本發(fā)明的多種變形例。因此，本發(fā)明不限于下述特定示例，而是僅僅受到權(quán)利要求及其等同物的限制。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)顆粒測量儀器10。光學(xué)顆粒測量儀器10包括光源100、測試室103、光接收器106以及處理系統(tǒng)180。測試室103被配置為保持一定量的樣本流體104。光學(xué)顆粒測量儀器10被配置為測量樣本流體104中的顆粒濃度。標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150被配置為至少部分地安放到樣本室103中且被配置為至少部分地浸入樣本流體104中。在某些實(shí)施例中，懸浮體150被配置為完全安放到樣本室103中。在某些實(shí)施例中，懸浮體150被配置為基本上完全浸入樣本流體104中。標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150被配置為用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定且被配置為至少部分地浸入樣本流體中。懸浮體150包括基本上為固態(tài)的三維外表面，該三維外表面包括沿著照明軸A設(shè)置的第一末端151和第二末端152及在第一末端151與第二末端152之間延伸的至少一個(gè)外表面153(參見圖3和隨附討論)。第一末端151被配置為接納入射光。懸浮體150還包括內(nèi)體積，其中該內(nèi)體積的至少一部分包括被配置為散射預(yù)定量的入射光的基本懸浮的光散射材料155。在某些實(shí)施例中，懸浮體150還包括形成在所述第二末端上且包括光吸收材料的端蓋156，其中，離開第二末端152的光基本上被端蓋156吸收。光被懸浮且分布在懸浮體150內(nèi)的顆粒、即被光散射材料155散射。懸浮體150因此能夠?qū)е碌谝晃瓷⑸涔夂偷谝簧⑸涔?，該第一未散射光傳播通過懸浮體150且不受光散射材料的影響，該第一散射光被懸浮體150內(nèi)的光散射材料散射離開第一光路徑?？梢杂晒饨邮掌?06來檢測和接收第一散射光的至少一部分。對被光接收器106接收到的第一散射光的測量結(jié)果可以用來對光學(xué)顆粒測量儀器10執(zhí)行檢定過程。所述光散射是由于標(biāo)準(zhǔn)體150而發(fā)生，但不是由于仍存在于儀器10中的樣本流體104。應(yīng)理解的是，樣本流體104將對檢定過程具有可忽略的影響，即使散射光可能通過可感知量或距離的樣本流體104。由于樣本流體104中的顆粒物質(zhì)而引起的任何遮蔽、吸收或二次散射即使在飲用水的最大容許濁度值的情況下也不會對檢定過程的精度有可感知的影響。該影響通常將小于約0.0002NTU,允許儀器10符合使用環(huán)境下的預(yù)定性能規(guī)范和操作準(zhǔn)備狀態(tài)的檢定。這是比傳統(tǒng)檢定過程更接近地模擬實(shí)際使用的簡單、快速且經(jīng)濟(jì)的方法。標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150可以包括可去除組件并且可以被插入樣本室103中且可以將其從樣本室103去除。然而，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150被配置為當(dāng)被插入樣本室103中時(shí)基本上是固定的。當(dāng)樣本室103是空的和/或干燥的時(shí)，可以將標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150插入樣本室103中。為此，樣本室103可以是基本上開放的，例如，諸如具有開口或基本開放的頂部。為了執(zhí)行檢定/校準(zhǔn)操作，不需要從光學(xué)顆粒測量儀器10去除光源100和光接收器106。標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150形成供包括未經(jīng)訓(xùn)練的操作員在內(nèi)的操作員執(zhí)行檢定過程的簡單且有效的方法。可以將標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150插入樣本室103中且可以將其從樣本室103去除。因此，可以根據(jù)需要使用標(biāo)介質(zhì)懸浮體150。標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150可被操作員清潔。標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150可以用作傳遞(transfer)標(biāo)準(zhǔn)物，其中，可以將標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150發(fā)送到實(shí)驗(yàn)室以進(jìn)行不依賴于測量儀器10的獨(dú)立的比濁檢定。如所示，當(dāng)樣本室103包含一定量的樣本流體104時(shí)，可以將標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150插入樣本室103中。標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150可以取代樣本流體104的至少一部分。光學(xué)顆粒測量儀器10可以使用標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150來執(zhí)行自校準(zhǔn)或自檢定程序。樣本流體104可以在樣本室103中基本固定且不流動(dòng)。或者，樣本流體104可以移動(dòng)穿過樣本室103。如果移動(dòng)或流動(dòng)，則樣本流體104可包括湍流或?qū)恿?。在某些?shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150基本上不可溶解，諸如，在整體的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150包括懸浮材料的情況下?；蛘?，在標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150包括外殼的情況下，懸浮材料可能至少部分地可溶。在某些實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150具有與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。因此，折射率相似度基本上消除了來自樣本流體104與標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150的外表面的界面的光反射和折射。光源100沿著照明軸A(垂直箭頭)發(fā)射光。光接收器106被布置為接收基本上沿著光散射路徑行進(jìn)的散射光(水平和幾乎水平的箭頭)。樣本室103被布置為基本上在照明軸A與通向光接收器106中的光散射路徑的接合點(diǎn)處。因此，由光源100發(fā)射的光被導(dǎo)向?yàn)橥ㄟ^樣本流體104。當(dāng)懸浮體150未處于樣本室103中的適當(dāng)位置時(shí)，則被樣本流體104散射的光將被光接收器106接收到。測試室103通常保持樣本流體104以供測量。樣本流體104可以包括顆粒，例如，諸如懸浮顆粒(為明了起見在此圖中未示出)。還可以使測試室103沿著照明軸A基本上對準(zhǔn)且以其為中心。測試室103至少部分地由光透射材料構(gòu)成。因此，來自光源100的第一未散射光可以被允許通過測試室103。另外，被樣本流體中的顆粒散射的第一散射光可以以各種角度、諸如沿著光散射路徑離開測試室103。處理系統(tǒng)180被連接到光接收器106和光源100。處理系統(tǒng)180還被連接到任何形式的用戶接口(未示出)，包括用戶輸入和/或輸出設(shè)備。處理系統(tǒng)180可以操作光源100且可以從光接收器106接收光測量結(jié)果并確定樣本流體104中的顆粒濃度。處理系統(tǒng)180可以存儲各種值，包括一個(gè)或多個(gè)檢定值。所述一個(gè)或多個(gè)檢定值可以包括出廠存儲檢定參考值，諸如通過校準(zhǔn)過程獲得的參考值。或者，所述一個(gè)或多個(gè)檢定值可以包括已經(jīng)被存儲以用于后續(xù)檢定過程的先前的測量和/或檢定值，諸如歷史參考值。光接收器106被布置為在光源100之外并遠(yuǎn)離光源100的照明軸A。在某些實(shí)施例中，光接收器106與照明軸A基本上成直角?；蛘?，光接收器106可以被布置為從照明軸A傾斜。因此，光接收器106被布置為接收來自測試室103的第一散射光。在某些實(shí)施例中，光接收器106被布置為接收以與光源100的照明軸A成約九十度的角度散射的光。光源100組成用于執(zhí)行光學(xué)測量的測量光源。光源100被布置為將第一光發(fā)射到測試室103中。第一光可以基本上瞄準(zhǔn)、聚焦于或以其他方式被引導(dǎo)朝向測試室103。因此，應(yīng)理解的是，光學(xué)顆粒測量儀器10可以包括位于各種光學(xué)部件之間的任何形式的光學(xué)裝置。例如，所述光學(xué)裝置可包括透鏡、濾光器、光圈、準(zhǔn)直器以及反射器。然而，還預(yù)期其它光學(xué)裝置且其在本說明書和權(quán)利要求的范圍內(nèi)。在樣本流體104的測量期間光被測試室103中的樣本流體中的顆粒散射。測試室103因此可以導(dǎo)致傳播通過測試室103且不受樣本流體104影響的第一未散射光和被樣本室103中的顆粒從第一光路徑散射離開的第一散射光?？梢杂晒饨邮掌?06來檢測并接收第一散射光的至少一部分。可以使用對由光接收器106接收到的第一散射光的測量結(jié)果來確定樣本流體中的顆粒的量。在正常操作期間，處理系統(tǒng)180被連接到光接收器106并接收來自其的電測量信號。該測量信號與從樣本室103接收到的散射光成比例。處理系統(tǒng)180處理該測量信號以生成樣本測量信號。在某些實(shí)施例中，樣本測量值包括樣本流體中的顆粒的量度。在某些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)180接收用戶輸入并執(zhí)行測量。這包括開啟和關(guān)閉光源100，從光接收器106接收測量信號，以及根據(jù)該測量信號來計(jì)算顆粒濃度值。例如，處理系統(tǒng)180可以諸如通過生成顯示、輸出、或打印輸出來進(jìn)一步輸出顆粒濃度值。另外，可以存儲所述顆粒濃度值以供稍后的比較或趨勢分析。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150的細(xì)節(jié)。與其它圖相同的部件共享相同的附圖標(biāo)記。懸浮體150是三維的且包括基本為固態(tài)的外表面，該外表面包括第一末端151、第二末端152以及在第一末端151與第二末端152之間延伸的至少一個(gè)外表面153。第一末端151和第二末端152沿著照明軸A布置。懸浮體150還包括內(nèi)體積，其中該內(nèi)體積的至少一部分包括被配置為散射沿著照明軸A入射在懸浮體150上的預(yù)定量的入射光的基本懸浮的光散射材料155。懸浮體150可以被選擇為具有與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。因此，從樣本流體104傳播到懸浮體150中的光將被最低限度地反射且在進(jìn)入時(shí)將基本上不會改變方向。同樣，離開懸浮體150的散射光將不會改變方向。第一末端151可以包括第一光學(xué)表面。來自光源的光可以進(jìn)入第一末端151。第二末端152可以包括第二光學(xué)表面。在某些實(shí)施例中，第一光學(xué)表面和第三光學(xué)表面基本上垂直于照明軸A。在某些實(shí)施例中，第二光學(xué)表面基本上平行于照明軸A。在某些實(shí)施例中，基本上傳播通過懸浮體150的光可以從第二末端152離開。所述至少一個(gè)外表面153包括第三光學(xué)表面。光學(xué)表面可以包括例如拋光表面。第三光學(xué)表面可以包括所述至少一個(gè)外表面153的至少一部分。所述至少一個(gè)外表面153/第三光學(xué)表面包括位于與第一末端151和照明軸A成約九十度的位置的至少一個(gè)透明表面或區(qū)域。在懸浮體150內(nèi)散射的光可以通過例如所述至少一個(gè)外表面153/第三光學(xué)表面離開。所述至少一個(gè)外表面153/第三光學(xué)表面可以包括單個(gè)表面，例如，諸如具有圓形或卵形橫截面形狀的懸浮體150?；蛘?，所述至少一個(gè)外表面153/第三光學(xué)表面可以包括多個(gè)表面，例如，諸如橫截面為長方形、正方形、六邊形。預(yù)期其它橫截面形狀且其在本說明書和權(quán)利要求的范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中，懸浮體150包括光吸收端蓋156。在本實(shí)施例中，端蓋156吸收傳播通過懸浮體150而未被散射的光。因此，光吸收端蓋156防止該未散射光在光學(xué)顆粒測量儀器10內(nèi)進(jìn)行內(nèi)反射并可能入射到光檢測器106上。標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150可以以各種方式形成且可以包括各種部件。在某些實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150包括基本為固態(tài)的懸浮體材料體和被固態(tài)懸浮材料保持為懸浮狀態(tài)的光散射材料。該光散射材料可以被澆注到或以其他方式形成或沉積在固體中。在某些實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150包括基本上為固態(tài)的懸浮材料體和懸浮材料的至少一部分中的無定形或非無定形分子鍵。在某些實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150包括基本上為固態(tài)的懸浮材料體和遍布于懸浮材料的至少一部分的泡。在某些實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150包括外殼和被保持在該外殼中的懸浮材料，其中，所述懸浮材料包括懸浮的光散射材料。在某些實(shí)施例中，懸浮材料包括懸浮液體、懸浮凝膠、半固體或包含在外殼內(nèi)的其它可置位液體。第二末端152被設(shè)計(jì)為完全浸入樣本流體104中。還可以將所述至少一個(gè)外表面153的至少一部分浸入。第一末端151也可以被設(shè)計(jì)為完全浸入樣本流體104中。當(dāng)將第一末端151至少略微浸入時(shí)，有利地，第一末端151可以形成照明表面，從而將入射光傳送到懸浮體150，并消除對懸浮體150的嚴(yán)格對準(zhǔn)的需要(參見圖45和隨附討論)。懸浮體150通過浸入而被光學(xué)地耦合到樣本流體103。懸浮體150的表面上的反射損耗、折射以及表面缺陷和對測量精度的影響由于樣本流體104與懸浮體150之間的折射率的相似度而被大大減輕。有利地，在檢定期間光檢測器106不遭受環(huán)境變化，這消除由于樣本流體104的去除而引起的溫度影響。另外，如在現(xiàn)有技術(shù)中去除樣本流體104時(shí)的情況一樣，懸浮體150可以不利地改變光檢測器106的視野區(qū)域(諸如由于折射率變化)。光吸收端蓋156提供另一優(yōu)點(diǎn)。光吸收端蓋156防止傳播通過懸浮體150的光被內(nèi)反射并隨后入射在光檢測器106上。有利地，可以在有和沒有光吸收端蓋156的情況下使用懸浮體150?？梢允褂脹]有光吸收端蓋156的懸浮體150來測量由于儀器10內(nèi)的光散射而引起的信號貢獻(xiàn)。可以進(jìn)一步在有光吸收端蓋156的情況下使用懸浮體150以便生成儀器10的讀數(shù)的差或作為由于懸浮體150而引起的總信號加由于內(nèi)反射和/或散射而引起的信號貢獻(xiàn)的度量?？倻y量結(jié)果或差測量結(jié)果的利用提供用于確定對維護(hù)或重新調(diào)節(jié)光學(xué)顆粒測量儀器10的需要。圖4示出包括樣本流體104的樣本室103中的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150的典型浸入。懸浮體150被布置為使得照明軸A基本垂直。懸浮體150可以可選地包括光吸收端蓋156(為簡單起見未示出)。如前所述，懸浮體150可以被部分地或完全地浸入。如所示，第一末端151可以被完全浸入，或者可以保持處于樣本流體104之外。在某些實(shí)施例中，懸浮體150可以通過任何形式的引導(dǎo)件、保持器或機(jī)構(gòu)置放或保持在樣本室103中?；蛘?，懸浮體150可以具有使得懸浮體150能夠停留在樣本流體104中的適當(dāng)位置處的比重?；蛘撸谀承?shí)施例中，如所示，懸浮體150可以停留在樣本室103的底部。圖5示出以非最佳方式布置在樣本室103中的懸浮體150。懸浮體150被布置為使得照明軸A偏離垂直線。然而，到樣本液體的入射角仍為約九十度。結(jié)果，在偏離不過度的情況下，入射光(上面的箭頭)仍可以進(jìn)入并基本上行進(jìn)通過懸浮體150。散射光仍可以離開懸浮體150并朝著光檢測器106行進(jìn)。被發(fā)射到濁度計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)圓柱體的圓柱側(cè)面中的光可以引起光折射。一個(gè)這樣的體在授予Beers的美國專利No.4，367，187中示出。如果在現(xiàn)有技術(shù)圓柱體的材料與樣本流體之間存在顯著差異，則將發(fā)生入射光束變形。該變形可引起校準(zhǔn)誤差。在現(xiàn)有技術(shù)中，這可能限制可以用于校準(zhǔn)或調(diào)零目的的材料的類型。相反，在根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150中，入射光束在很大程度上不受樣本流體的折射率的影響，因?yàn)槿肷渖涫刂鴺?biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150的軸被引入，其中，在平面光學(xué)表面處幾乎不發(fā)生折射。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法的流程圖600。在步驟601中，光被發(fā)射到樣本室中和標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中。懸浮體被至少部分地浸入樣本流體中。在某些實(shí)施例中，懸浮體可以被基本上完全浸入。在步驟602中，光檢測器接收在懸浮體內(nèi)被散射的散射光。懸浮體可以被設(shè)計(jì)為散射預(yù)定量的入射光。例如，在某些實(shí)施例中，懸浮體可以被設(shè)計(jì)為與濁度標(biāo)準(zhǔn)懸浮體基本上匹配。然而，懸浮體可以可替換地包括其它光散射水平。在步驟603中，使用散射光來執(zhí)行檢定過程。該檢定過程可以提供關(guān)于光學(xué)顆粒測量儀器10是否正常地運(yùn)轉(zhuǎn)或光學(xué)顆粒測量儀器10是否需要其他的清潔、校準(zhǔn)或者修理或整修的確定。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法的流程圖700。在步驟701中，如前所述，光被發(fā)射到樣本室和標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中。在步驟702中，如前所述，光檢測器接收在懸浮體內(nèi)被散射的散射光。在步驟703中，根據(jù)接收到的散射光來確定顆粒濃度值。可以根據(jù)接收到的散射光的強(qiáng)度以已知方式來生成顆粒濃度值?？梢砸砸阎獑挝粊肀硎绢w粒濃度值，例如，諸如以比濁法濁度單位(NTU)。在步驟704中，確定顆粒濃度值與參考值之間的差。該參考值可以包括例如存儲值。該參考值可以包括例如歷史值。該參考值可以包括先前的測量結(jié)果，諸如在出廠校準(zhǔn)程序之后或在清潔、修理或整修操作之后獲得的檢定測量結(jié)果(即顆粒濃度值)。在步驟705中，將所述差與預(yù)定可接受范圍相比較。如果該差不大于預(yù)定可接受范圍，則所述方法前進(jìn)到步驟706。如果所述差大于所述預(yù)定可接受范圍，則所述方法進(jìn)行到步驟707。在步驟706中，生成成功指示。該成功指示指示所述差在所述預(yù)定可接受范圍內(nèi)且所述光學(xué)測量儀器已通過檢定過程。因此，所述成功指示還指示所述光學(xué)測量儀器可以繼續(xù)使用。所述方法退出。在步驟707中，生成失敗指示。該失敗指示指示所述差超過所述預(yù)定可接受范圍且所述光學(xué)測量儀器未通過檢定過程。因此，所述失敗指示還指示需要或要求儀器的某些方式的校準(zhǔn)、清潔或者整修或修理。所述方法退出。圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法的流程圖800。在步驟801中，如前所述，光被發(fā)射到樣本室和標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中。在步驟802中，如前所述，光檢測器接收在懸浮體內(nèi)被散射的散射光。在步驟803中，如前所述，根據(jù)接收到的散射光來確定顆粒濃度值。該顆粒濃度值對應(yīng)于懸浮體的存在。在步驟804中，光被發(fā)射到?jīng)]有標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的樣本流體中。另外，樣本流體未改變。在步驟805中，確定第二濃度值。使用從沒有懸浮體的樣本流體接收到的散射光來確定第二濃度值。該第二濃度值對應(yīng)于懸浮體的不存在。在步驟806中，如前所述，確定顆粒濃度值與第二濃度值之間的差。在步驟807中，如前所述，將所述差與預(yù)定可接受范圍相比較。如果所述差不大于預(yù)定可接受范圍，則所述方法進(jìn)行到步驟808。如果所述差大于所述預(yù)定可接受范圍，則所述方法進(jìn)行到步驟809。在步驟808中，如前所述，生成成功指示。在步驟809中，如前所述，生成失敗指示。圖9示出被插入樣本室103中的第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150。使用第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150，獲得第一光散射測量結(jié)果。在此圖中，未被第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150散射的光離開樣本室103(參見圖底部的箭頭)。另外，未被標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150散射的光還可被樣本室103散射。此散射光可以影響光接收器106的測量結(jié)果且可以降低光學(xué)顆粒測量儀器10的準(zhǔn)確度?？梢允褂酶鶕?jù)本發(fā)明的方法來檢測并確定由于樣本室103而引起的光散射(參見圖11和隨附討論)?？梢允褂脙煞N不同的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體來確定樣本室散射。第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體可以是如圖9所示的樣本體150。圖10示出被插入樣本室103中的第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150，其中，第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150包括端蓋156。使用第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150，獲得第二光散射測量結(jié)果。如果樣本室103不將光散射朝向接收器106，則兩個(gè)測量結(jié)果應(yīng)是相同的。然而，如果樣本室103散射不期望的量的光，則第二測量結(jié)果應(yīng)小于第一測量結(jié)果，因?yàn)槎松w156將防止光被樣本室103散射。因此，可以比較兩個(gè)測量結(jié)果以便確定被樣本室103散射的光的量。圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法的流程圖1100。在步驟1101中，第一光被發(fā)射到樣本室中和第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150中。第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體不包括任何端蓋。因此，在第一光離開第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150時(shí)，發(fā)射的光可能會被樣本室103散射。在步驟1102中，根據(jù)接收到的第一散射光來確定第一顆粒濃度值。通過儀器中的光接收器來確定第一顆粒濃度值。該第一顆粒濃度值對應(yīng)于懸浮體的存在且包括對被懸浮體散射的光的測量結(jié)果/量化結(jié)果。第一顆粒濃度值還可以包括在第一光離開第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150時(shí)被樣本室103散射的光。在步驟1103中，第二光被發(fā)射到樣本流體和第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150中。第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150包括基本上吸收入射光的端蓋156。結(jié)果，樣本室103不能散射光。在步驟1104中，根據(jù)接收到的第二散射光來確定第二顆粒濃度值。所述第二顆粒濃度值對應(yīng)于第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150的存在且包括對僅僅被第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體150散射的光的測量結(jié)果/量化結(jié)果。第二顆粒濃度值不包括被樣本室散射的光。在步驟1105中，確定第一顆粒濃度值與第二顆粒濃度值之間的差。在步驟1106中，將所述差與預(yù)定腔室散射閾值相比較。如果所述差不超過所述預(yù)定腔室散射閾值，則所述方法進(jìn)行到步驟1107。如果所述差大于所述預(yù)定腔室散射閾值，則所述方法進(jìn)行到步驟1108。在步驟1107中，生成成功指示。在某些實(shí)施例中，所述成功指示包括樣本室103進(jìn)行的光散射低于所述閾值的指示。例如，這可以指示樣本室103清潔度是可接受的。在步驟1108中，生成失敗指示。在某些實(shí)施例中，所述失敗指示包括樣本室103進(jìn)行的光散射超過所述預(yù)定腔室散射閾值的指示。這可以指示需要維修樣本室103或光學(xué)顆粒測量儀器10?？梢跃偷厍以诓蝗コ龢颖玖黧w的情況下使用根據(jù)某些實(shí)施例的懸浮體、儀器以及方法。還可以在不需要標(biāo)準(zhǔn)物的任何精度對準(zhǔn)的情況下采用根據(jù)某些實(shí)施例的懸浮體、儀器以及方法?？梢栽诓恍枰獧z定之前的預(yù)先維修的情況下使用根據(jù)某些實(shí)施例的懸浮體、儀器以及方法。根據(jù)某些實(shí)施例的懸浮體、儀器以及方法提供評估濁度計(jì)、比濁計(jì)或其它光學(xué)顆粒測量儀器的操作性能和功能的手段。根據(jù)某些實(shí)施例的懸浮體、儀器以及方法可以用來提供對讀數(shù)精度、性能變化或操作故障的確定，因?yàn)閳?zhí)行了最后的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)。根據(jù)某些實(shí)施例的懸浮體、儀器以及方法可以提供檢定能力。根據(jù)某些實(shí)施例的懸浮體、儀器以及方法可以提供消除對準(zhǔn)和定位困難的檢定能力。根據(jù)某些實(shí)施例的懸浮體、儀器以及方法可以提供不受儀器移動(dòng)的影響、快速且易于執(zhí)行且可以在現(xiàn)場執(zhí)行的檢定能力。權(quán)利要求一種適合用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)，其被配置為至少部分地浸入樣本流體中，該標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)包括基本上為固態(tài)的三維外表面，其包括沿著照明軸A設(shè)置的第一末端(151)和第二末端(152)以及在所述第一末端(151)與所述第二末端(152)之間延伸的至少一個(gè)外表面(153)，其中，所述第一末端(151)被配置為允許光進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)；內(nèi)體積，其中，所述內(nèi)體積的至少一部分包括被配置為散射預(yù)定量的入射光的基本懸浮的光散射材料(155)；以及端蓋(156)，其形成在所述第二末端(152)上并包括光吸收材料，其中，離開所述第二末端(152)的光基本上被所述端蓋(156)吸收。2.權(quán)利要求1的懸浮體，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。3.權(quán)利要求1的懸浮體，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括基本上為固態(tài)的懸浮材料體；以及被所述固態(tài)懸浮材料保持為懸浮狀態(tài)的光散射材料。4.權(quán)利要求1的懸浮體，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括基本為固態(tài)的懸浮材料體；以及懸浮材料的至少一部分中的無定形或非無定形分子鍵。5.權(quán)利要求1的懸浮體，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括基本為固態(tài)的懸浮材料體；以及遍布于懸浮材料的至少一部分的泡。6.權(quán)利要求1的懸浮體，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括外殼；以及被保持在所述外殼中的懸浮材料，其中，所述懸浮材料包括懸浮的光散射材料。7.權(quán)利要求6的懸浮體，其中，所述懸浮材料包括懸浮液體、懸浮凝膠、半固體或包含在所述外殼內(nèi)的其它可置位液體。8.權(quán)利要求1的懸浮體，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括在所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的第一末端(151)處的用于允許入射光進(jìn)入所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的第一光學(xué)表面；在所述第二末端(152)處的用于透射基本上沿著照明軸A基本上傳播通過并離開所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的未散射光的第三光學(xué)表面；以及至少部分地在所述第一末端(151)與所述第二末端(152之間延伸的用于透射基本上垂直于照明軸A地離開所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的散射光的第二光學(xué)表面；其中，所述第一末端(151)被拋光而形成第一光學(xué)表面，所述第二末端(152)被拋光而形成第三光學(xué)表面，其中，所述第一末端(152)和所述第二末端(152)沿著照明軸A設(shè)置，且所述第一末端(151)與所述第二末端(152)之間的外表面的至少一部分被拋光而形成所述第二光學(xué)表面。9.一種光學(xué)顆粒測量儀器(10)，包括光源(100)，其被布置為沿著照明軸A將光發(fā)射到測試室中；光接收器(106)，其被至少部分地布置在所述測試室中并被布置為接收沿光散射路徑的光；基本開放的樣本室(103)，其被布置在所述照明軸A與所述光散射路徑的接合點(diǎn)處，其中，所述樣本室(103)被配置為保持樣本流體以供測量；以及標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)，其被至少部分地浸入所述樣本室(103)中的樣本流體中，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)是可去除的且被配置為散射預(yù)定量的入射光；其中，所述光學(xué)顆粒測量儀器(10)被配置為將光發(fā)射到所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)中，接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)散射且已通過樣本液體的至少一部分的散射光，以及使用該散射光來執(zhí)行所述光學(xué)顆粒測量儀器(10)的檢定。10.權(quán)利要求9的儀器，其中，所述光學(xué)顆粒測量儀器(10)被配置為將光發(fā)射到所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)中，接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)散射且已通過樣本流體的至少一部分的散射光，使用接收到的散射光來確定顆粒濃度值，確定所述顆粒濃度值與參考值之間的差，將該差與預(yù)定容差范圍相比較，如果該差在預(yù)定容差范圍內(nèi)則生成檢定成功指示，以及如果該差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指示。11.權(quán)利要求9的儀器，其中所述光學(xué)顆粒測量儀器(10)還被配置為將光發(fā)射到所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，接收散射光，使用所接收到的散射光確定顆粒濃度值，在沒有所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的情況下將光發(fā)射到樣本室(103)中的樣本流體中，生成沒有所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的情況下的第二濃度值，確定所述顆粒濃度值與所述第二濃度值之間的差，將該差與預(yù)定容差范圍相比較，如果該差在預(yù)定容差范圍內(nèi)則生成檢定成功指示，以及如果該差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指示。12.權(quán)利要求9的儀器，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)包括基本上為固態(tài)的三維外表面，其包括沿著照明軸A設(shè)置的第一末端(151)和第二末端(152)以及在所述第一末端(151)與所述第二末端(152)之間延伸的至少一個(gè)外表面(153)，其中，所述第一末端(151)被配置為接納入射光；以及內(nèi)體積，其中所述內(nèi)體積的至少一部分包括基本懸浮的光散射材料(155)，該光散射材料被配置為散射從在所述至少一個(gè)外表面(153)之外的光源(100)接收到的預(yù)定量的入射光。13.權(quán)利要求9的儀器，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)包括基本上為固態(tài)的三維外表面，其包括沿著照明軸A設(shè)置的第一末端(151)和第二末端(152)以及在所述第一末端(151)與所述第二末端(152)之間延伸的至少一個(gè)外表面(153)，其中，所述第一末端(151)被配置為接納入射光；內(nèi)體積，其中所述內(nèi)體積的至少一部分包括基本懸浮的光散射材料(155)，該光散射材料被配置為散射從在所述至少一個(gè)外表面(153)之外的光源(100)接收到的預(yù)定量的入射光；以及端蓋(156)，其形成在所述第二末端(152)上并包括光吸收材料，其中，離開所述第二末端(152)的光基本上被所述端蓋(156)吸收。14.權(quán)利要求9的儀器，其中，所述懸浮體折射率被選擇為與樣本流體折射率基本上匹配。15.權(quán)利要求9的儀器，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括基本為固態(tài)的懸浮材料體；以及被所述固態(tài)懸浮材料保持為懸浮狀態(tài)的光散射材料。16.權(quán)利要求9的儀器，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括基本為固態(tài)的懸浮材料體；以及所述懸浮材料的至少一部分中的無定形或非無定形分子鍵。17.權(quán)利要求9的儀器，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括基本為固態(tài)的懸浮材料體；以及遍布于所述懸浮材料的至少一部分的泡。18.權(quán)利要求9的儀器，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括外殼；以及被保持在所述外殼中的懸浮材料，其中，所述懸浮材料包括懸浮的光散射材料。19.權(quán)利要求18的儀器，其中，所述懸浮材料包括懸浮液體、懸浮凝膠、半固體或包含在所述外殼內(nèi)的其它可置位液體。20.權(quán)利要求9的儀器，其中，標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)還包括在所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的第一末端(151)處的用于允許入射光進(jìn)入所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的第一光學(xué)表面；在所述第二末端(152)處的用于透射基本上沿著照明軸A基本上傳播通過并離開所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的未散射光的第三光學(xué)表面；以及至少部分地在所述第一末端(151)與所述第二末端(152之間延伸的用于透射基本上垂直于照明軸A地離開所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)的散射光的第二光學(xué)表面；其中，所述第一末端(151)被拋光而形成第一光學(xué)表面，所述第二末端(152)被拋光而形成第三光學(xué)表面，其中所述第一末端(151)和所述第二末端(152)沿著照明軸A設(shè)置，且所述第一末端(151)與所述第二末端(152)之間的外表面的至少一部分被拋光而形成所述第二光學(xué)表面。21.一種用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法，包括將光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中的可去除的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中，所述樣本流體被保持在所述光學(xué)顆粒測量儀器的基本開放的樣本室中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被配置為散射預(yù)定量的入射光；接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過樣本流體的至少一部分的散射光；以及使用所述散射光來執(zhí)行所述光學(xué)顆粒測量儀器的檢定。22.權(quán)利要求21的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體是三維的。23.權(quán)利要求21的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被基本上全部浸入樣本流體中。24.權(quán)利要求21的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。25.權(quán)利要求21的方法，其中，執(zhí)行所述檢定還包括使用接收到的散射光確定顆粒濃度值；確定所述顆粒濃度值與參考值之間的差；將所述差與預(yù)定容差范圍相比較；以及如果所述差在所述預(yù)定容差范圍內(nèi)，則生成檢定成功指示。26.權(quán)利要求25的方法，還包括如果所述差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指示。27.一種用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法，包括將光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中的可去除的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中，所述樣本流體被保持在所述光學(xué)顆粒測量儀器的基本開放的樣本室中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被配置為散射預(yù)定量的入射光；接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過樣本流體的至少一部分的散射光；使用接收到的散射光來確定顆粒濃度值；確定所述顆粒濃度值與參考值之間的差；將所述差與預(yù)定容差范圍相比較；以及如果所述差在所述預(yù)定容差范圍內(nèi)，則生成檢定成功指示。28.權(quán)利要求27的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體是三維的。29.權(quán)利要求27的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被基本上全部浸入樣本流體中。30.權(quán)利要求27的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。31.權(quán)利要求27的方法，還包括如果所述差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指示。32.一種用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法，包括將光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中，所述樣本流體被保持在所述光學(xué)顆粒測量儀器的樣本室中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被配置為散射預(yù)定量的入射光；接收被所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過樣本流體的至少一部分的散射光；使用接收到的散射光來確定顆粒濃度值；在沒有所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的情況下將光發(fā)射到所述樣本室中的樣本流體中；生成沒有所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體的情況下的第二濃度值；確定所述顆粒濃度值與所述第二濃度值之間的差；將所述差與預(yù)定容差范圍相比較；以及如果所述差在所述預(yù)定容差范圍內(nèi)，則生成檢定成功指示。33.權(quán)利要求32的方法，還包括如果所述差在所述預(yù)定容差范圍之外則生成檢定失敗指示。34.權(quán)利要求32的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體是三維的。35.權(quán)利要求32的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被基本上全部浸入樣本流體中。36.權(quán)利要求32的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。37.一種用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定方法，包括將第一光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中的第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中所述樣本流體被保持在所述光學(xué)顆粒測量儀器的樣本室中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被配置為散射預(yù)定量的第一入射光；使用被所述第一標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過樣本流體的至少一部分的第一散射光來確定第一顆粒濃度值；將第二光發(fā)射到至少部分地浸入樣本流體中且同樣被配置為散射預(yù)定量的第二入射光的第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體中，其中，所述第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括形成在第二末端上的端蓋，并且其中，離開所述第二末端的第二光基本上被所述端蓋吸收；使用被所述第二標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體散射且已通過樣本流體的至少一部分的第二散射光來確定第二顆粒濃度值；確定所述第一顆粒濃度值與所述第二顆粒濃度值之間的差，其中，所述差與被所述樣本室散射的光有關(guān)。38.權(quán)利要求37的方法，還包括如果所述差超過預(yù)定腔室散射閾值則生成檢定失敗指39.權(quán)利要求37的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體是三維的。40.權(quán)利要求37的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體被基本上全部浸入樣本流體中。41.權(quán)利要求37的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體包括與樣本流體折射率基本上匹配的折射率。全文摘要根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于光學(xué)顆粒測量儀器的檢定和校準(zhǔn)且被配置為是被至少部分地浸入樣本流體中的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)懸浮體(150)。懸浮體(150)包括基本上為固態(tài)的外表面，該外表面包括沿著照明軸A設(shè)置的第一末端(151)和第二末端(152)以及至少一個(gè)外表面(153)。第一末端(151)被配置為接納入射光。懸浮體還包括內(nèi)體積。所述內(nèi)體積的至少一部分包括被配置為散射預(yù)定量的入射光的基本懸浮的光散射材料(155)。懸浮體(150)還包括形成在所述第二末端(152)上且包括光吸收材料的端蓋(156)。離開第二末端(152)的光基本上被端蓋(156)吸收。文檔編號G01N21/27GK101809430SQ200880106994公開日2010年8月18日申請日期2008年9月4日優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日發(fā)明者P·A·帕倫博申請人:哈赫公司