ПОРТАТИВНЫЙ ДЕТЕКТОР ИНТЕНСИВНОСТИ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ, ВОЗБУЖДАЕМОЙ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ Российский патент 2020 года по МПК G01N21/64 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящая заявка относится в целом к портативному детектору интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, который обеспечивает возможность количественного определения флуоресценции исходных материалов одноразового гигиенического изделия.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одноразовые гигиенические изделия, такие как бумажная пеленка, гигиеническая прокладка или тому подобное, обычно состоят из термоплавкого адгезива и основных материалов, не являющихся материалами типа термоплавкого адгезива, таких как нетканые материалы, впитывающие материалы, полиэтиленовые пленки или тому подобное. Для изготовления и обеспечения привлекательного внешнего вида в основной материал, не являющийся материалом типа термоплавкого адгезива, иногда может быть добавлено флуоресцирующее вещество. Кроме того, сам термоплавкий адгезив имеет флуоресцентный состав. Однако, поскольку потребители обращают больше внимания на их личное здоровье, становится более важным определение интенсивности флуоресценции одноразового гигиенического изделия, и поэтому соответствующие требования нормативных документов становятся более строгими.

Известный метод определения интенсивности флуоресценции одноразового гигиенического изделия состоит в размещении объекта испытаний, например, адгезива или основного материала, не являющегося материалом типа термоплавкого адгезива, в испытательном черном ящике, облучении объекта испытаний ультрафиолетовым излучением и последующем визуальном наблюдении за интенсивностью флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, глазами человека. Таким образом может быть выполнена оценка того, выходит ли интенсивность флуоресценции объекта за пределы допустимых значений или нет. Однако глаза разных людей, проводящих испытания, имеют разную чувствительность к флуоресценции. Следовательно, очень трудно выполнить количественное определение флуоресценции для объекта испытаний только посредством глаз человека. Невозможно обеспечить объективную стандартную оценку для одноразовых гигиенических изделий в отношении интенсивности флуоресценции.

Кроме того, несмотря на то, что можно выполнить количественное определение флуоресценции для одноразовых салфеток/пеленок, такое определение требует растворения салфеток, и такое определение требует более длительного времени и поэтому не подходит для быстрого определения флуоресценции одноразовых гигиенических изделий.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения проблем, упомянутых ранее, настоящая заявка направлена на то, чтобы предложить портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, посредством которого количественное определение флуоресценции может быть выполнено как для термоплавкого адгезива, так и для не являющегося материалом типа термоплавкого адгезива, основного материала одноразового гигиенического изделия. Кроме того, такое определение занимает более короткое время и поэтому подходит для производственной и операционной деятельности.

В соответствии с одним аспектом настоящей заявки предложен портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, предназначенный для выполнения количественного определения флуоресценции исходных материалов одноразового гигиенического изделия, при этом детектор содержит корпус, при этом в плоской боковой стенке корпуса образовано измерительное отверстие, путь света испускаемого ультрафиолетового излучения, путь света первого принимаемого излучения и путь света второго принимаемого излучения образованы в корпусе так, что эти пути света являются копланарными, при этом после размещения портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, на плоской подложке для испытаний пути света испускаемого ультрафиолетового излучения, первого принимаемого и второго принимаемого лучей сходятся в точке на поверхности плоской подложки, при этом источник ультрафиолетового излучения расположен на пути света испускаемого ультрафиолетового излучения и выполнен с возможностью испускания ультрафиолетового излучения к данной точке и возбуждения флуоресценции в ней, первый датчик и второй датчик расположены соответственно на пути света первого принимаемого излучения и пути света второго принимаемого излучения так, что датчики могут быть избирательно приведены в действие, при этом первый датчик предназначен для преобразования излучения, длина волны которого составляет от 420 до 480 нм, в электрические сигналы, пропорциональные интенсивности излучения, второй датчик предназначен для преобразования излучения, длина волны которого составляет от 480 до 760 нм, в электрические сигналы, пропорциональные интенсивности излучения, и при этом первое фильтрующее устройство и второе фильтрующее устройство предусмотрены соответственно для первого и второго датчиков, так что излучение возбужденной флуоресценции может быть принято первым и вторым датчиками соответственно через первое и второе фильтрующие устройства.

При необходимости путь света первого принимаемого излучения и путь света второго принимаемого излучения являются зеркально симметричными относительно плоскости, проходящей через точку схождения и перпендикулярной к плоской боковой стенке.

При необходимости путь света испускаемого ультрафиолетового излучения и путь света первого принимаемого излучения находятся с одной и той же стороны относительно данной плоскости.

При необходимости путь света испускаемого ультрафиолетового излучения имеет наклон под первым углом относительно плоской боковой стенки, пути света первого принимаемого излучения и второго принимаемого излучения имеют наклон под вторым углом относительно плоской боковой стенки, и первый угол меньше второго угла.

При необходимости первый угол составляет от 10 до 45 градусов, второй угол составляет от 15 до 60 градусов и предпочтительно составляет 60 градусов.

При необходимости первое фильтрующее устройство содержит ультрафиолетовый фильтр и первый фильтр излучения флуоресценции, обеспечивающий возможность отфильтровывания излучения, длина волны которого превышает 480 нм, и излучение возбужденной флуоресценции проходит через ультрафиолетовый фильтр и первый фильтр излучения флуоресценции в данном порядке.

При необходимости второе фильтрующее устройство содержит ультрафиолетовый фильтр и второй фильтр излучения флуоресценции, обеспечивающий возможность отфильтровывания излучения, длина волны которого составляет менее 480 нм, и излучение возбужденной флуоресценции проходит через ультрафиолетовый фильтр и второй фильтр излучения флуоресценции в данном порядке.

При необходимости ультрафиолетовое излучение, испускаемое из источника ультрафиолетового излучения, имеет длину волны в диапазоне между 320 нм и 400 нм, предпочтительно составляющую 365 нм.

При необходимости детектор содержит жидкокристаллический дисплей, на котором электрические сигналы могут быть отображены в цифровом формате.

При необходимости детектор дополнительно содержит затеняющую конструкцию для предотвращения попадания окружающего света в измерительное отверстие, когда корпус портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, контактирует с плоской подложкой.

При необходимости детектор дополнительно содержит запоминающее устройство, в котором электрические сигналы могут храниться в читаемом формате.

При необходимости детектор дополнительно содержит держатель внутри корпуса, при этом в держателе образованы отверстие для установки источника ультрафиолетового излучения, предназначенное для задания пути света испускаемого ультрафиолетового излучения, проходное отверстие для определения флуоресценции термоплавкого адгезива, предназначенное для задания пути света первого принимаемого излучения, и проходное отверстие для определения флуоресценции не являющегося материалом типа плавкого адгезива, основного материала, предназначенное для задания пути света второго принимаемого излучения, источник ультрафиолетового излучения зафиксирован в отверстии для установки источника ультрафиолетового излучения, первый датчик и первое фильтрующее устройство зафиксированы в проходном отверстии для определения флуоресценции термоплавкого адгезива, и второй датчик и второе фильтрующее устройство зафиксированы в проходном отверстии для определения флуоресценции основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива.

В соответствии с другим аспектом настоящей заявки предложен способ выполнения количественного определения флуоресценции исходных материалов одноразового гигиенического изделия посредством указанного портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, упомянутого ранее, при этом исходный материал содержит термоплавкий адгезив и основной материал, не являющийся материалом типа термоплавкого адгезива, при этом способ включает: подготовку термоплавкого адгезива или основного материала, не являющегося материалом типа термоплавкого адгезива, в виде плоской подложки для испытаний; размещение портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, на плоской подложке так, чтобы измерительное отверстие детектора было обращено к плоской подложке; избирательное приведение в действие первого или второго датчика детектора в зависимости от вещества, используемого для подготовки подложки, и включение источника ультрафиолетового излучения в детекторе так, чтобы приведенный в действие датчик мог преобразовать возбужденную флуоресценцию в электрические сигналы, пропорциональные интенсивности ее излучения.

При необходимости способ дополнительно включает отображение электрических сигналов в цифровом формате в реальном времени на жидкокристаллическом дисплее портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением.

Другие отдельные признаки или признаки, которые скомбинированы с другими признаками так, чтобы они рассматривались как принадлежащие отличительному признаку настоящего изобретения, будут описаны в приложенной формуле изобретения.

Конфигурация по настоящему изобретению и другие задачи, и предпочтительные эффекты от него будут хорошо понятны посредством описания предпочтительного варианта осуществления в сочетании с чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Чертежи, представляющие собой часть описания и предназначенные для обеспечения дополнительного разъяснения настоящего изобретения, иллюстрируют предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием используются для разъяснения принципа настоящего изобретения. В чертежах:

фиг.1 представляет собой вид в перспективе, схематически иллюстрирующий портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, согласно варианту осуществления настоящей заявки;

фиг.2 представляет собой выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе, схематически иллюстрирующий портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по фиг.1;

фиг.3 представляет собой вид в разрезе, схематически иллюстрирующий часть держателя согласно варианту осуществления настоящей заявки, используемого для портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением; и

фиг.4 схематически иллюстрирует компоненты, установленные в держателе по фиг.3.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На чертежах настоящей заявки элементы, имеющие одинаковую конфигурацию или назначение, обозначены одними и теми же ссылочными позициями. Несмотря на то, что данные чертежи подготовлены в разных масштабах, это нельзя рассматривать как создающее какое-либо ограничение для настоящей заявки.

Вследствие персональной чувствительности зрения один и тот же оператор имеет разную чувствительность к излучениям с разными длинами волн. Автор изобретения обнаружил, что возбужденная ультрафиолетовым излучением флуоресценция материала типа термоплавкого адгезива, как правило, имеет диапазон длин волн, соответствующий синей и фиолетовой частям спектра, и возбужденная ультрафиолетовым излучением флуоресценция материала, не являющегося материалом типа термоплавкого адгезива, как правило, имеет длину волны, соответствующую зеленой и красной частям спектра. Однако чувствительность глаз человека к красному, зеленому и синему свету уменьшается в данном порядке. Следовательно, для оператора в случае, когда его/ее глаза соответствуют возбужденной ультрафиолетовым излучением флуоресценции материала, не являющегося материалом типа термоплавкого адгезива, наиболее вероятна ситуация, при которой глаза не соответствуют возбужденной ультрафиолетовым излучением флуоресценции материала типа термоплавкого адгезива. Следовательно, трудно выполнить объективную оценку флуоресценции только с помощью наблюдения глазами человека.

С этой целью в настоящей заявке предложен портативный детектор 100 интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением. Фиг.1 схематически иллюстрирует вариант осуществления детектора. Оператор может без труда удерживать рукой портативный детектор 100 интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, и портативный детектор 100 может быть размещен на плоском образце для испытаний. Посредством использования переключателя портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, может быть избирательно использован для выполнения количественного определения флуоресценции материала типа термоплавкого адгезива или материала, не являющегося материалом типа термоплавкого адгезива. Следовательно, может быть решена проблема, заключающаяся в том, что объективная оценка флуоресценции не может быть выполнена вследствие различия в визуальном восприятии глазами человека.

Согласно настоящей заявке, как показано на фиг.1, портативный детектор 100 интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, в общем случае содержит корпус 200, жидкокристаллический дисплей 300, кнопку 400 включения источника ультрафиолетового излучения, переключатель 500 для выбора образца для испытаний, USB-интерфейс 600 и кнопку 700 обнуления, при этом последние находятся в корпусе 200. Корпус 200 может быть выполнен, например, из пластиков или легких металлов. Жидкокристаллический дисплей 300 используется для отображения на нем результатов контроля флуоресценции.

Кроме того, как показано на фиг.2, корпус 200 в общем случае содержит верхнюю панель 210, нижнюю панель 220 (скрытую на фиг.1), переднюю панель 230, заднюю панель 240, левую панель 250 (скрытую на фиг.1) и правую панель 260. Следует понимать, что в контексте настоящей заявки для портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, термины «верхний» и «нижний» определяются относительно горизонтальной плоскости, термины «передний», «задний», «левый» и «правый» определяются исходя из соответствующих элементов, видимых на фиг.1. Верхняя панель 210, нижняя панель 220, передняя панель 230, задняя панель 240, левая панель 250 и правая панель 260 могут быть скреплены вместе винтами для формирования корпуса 200.

Жидкокристаллический дисплей 300 и кнопка 400 включения источника ультрафиолетового излучения расположены на верхней панели 210. Кнопка 500 выбора образца для испытаний, USB-интерфейс 600 и кнопка 700 обнуления расположены на правой панели 260. Кроме того, выключатель 251 электропитания может быть расположен на левой панели 250. Измерительное отверстие 221 образовано в нижней панели 220. В предпочтительном варианте осуществления измерительное отверстие 221 имеет форму по существу длинной полоски.

Схемная плата 810, комплект 820 батарей и держатель 900 вставлены в корпус 200. Держатель 900 может быть выполнен из такого же материала, что и корпус 200. Держатель 900 используется для установки электрического компонента для облучения ультрафиолетовым излучением и электрических компонентов для приема излучения флуоресценции, возбужденной ультрафиолетовым излучением (разъяснено в дальнейшем). Комплект 820 батарей используется для подачи электропитания ко всем электрическим компонентам детектора. Схемная плата 810 выполнена с интегральными схемами для управления соответствующими электрическими компонентами, интегральными схемами для приема и отображения данных и памятью для хранения данных или тому подобным.

Жидкокристаллический дисплей 300, кнопка 400 включения источника ультрафиолетового излучения, кнопка 500 выбора образца для испытаний, USB-интерфейс 600, кнопка 700 обнуления и выключатель 251 электропитания могут быть электрически соединены со схемной платой 810 электрическими проводами или другими пригодными средствами.

Например, в случае, когда комплект 820 батарей содержит перезаряжаемую батарею, USB-интерфейс 600 может быть конфигурирован так, что батарея может перезаряжаться посредством внешнего источника питания через USB-интерфейс. В качестве альтернативы или дополнения USB-интерфейс 600 может быть соединен с компьютером посредством USB-кабеля, так что данные, сохраненные в детекторе, могут быть скопированы в компьютере. При необходимости комплект 820 батарей может быть выполнен с возможностью съема, так что высокоэффективная батарея типа 18650 (неперезаряжаемая) может быть установлена или заменена удобным образом.

Держатель 900 закреплен винтами на той стороне нижней панели 220, которая обращена к внутреннему пространству корпуса 200. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что любое пригодное средство может быть применено для фиксации схемной платы 810 и комплекта 820 батарей внутри корпуса 200.

Как показано на фиг.3, держатель 900 содержит корпус, в котором образованы отверстие 910 для установки источника ультрафиолетового излучения, проходное отверстие 920 для определения флуоресценции термоплавкого адгезива и проходное отверстие 930 для определения флуоресценции основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива. Отверстие 940 образовано в нижней части корпуса держателя 900. Отверстие 910 для установки источника ультрафиолетового излучения, проходное отверстие 920 для определения флуоресценции термоплавкого адгезива и проходное отверстие 930 для определения флуоресценции основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива, сообщаются с отверстием 940. Кроме того, отверстие 940 имеет такие размеры, что оно соответствует измерительному отверстию 221 в нижней панели 220. После фиксации держателя 900 на нижней панели 220 отверстие 940 находится прямо напротив измерительного отверстия 221.

Кроме того, центральная ось отверстия 910 для установки источника ультрафиолетового излучения, центральная ось проходного отверстия 920 для определения флуоресценции термоплавкого адгезива и центральная ось проходного отверстия 930 для определения флуоресценции основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива, являются копланарными. Эти центральные оси сходятся в точке Ο в воображаемой плоскости Н, которая расположена на расстоянии h от нижней поверхности корпуса держателя 900. Расстояние h равно толщине нижней панели 220.

Как показано на фиг.4, флуоресцентный источник 911, например, флуоресцентная лампа или светодиод, прочно установлен в отверстии 910 для установки источника ультрафиолетового излучения, так что луч ультрафиолетового излучения, испускаемый из флуоресцентного источника 911, может распространяться по направлению к отверстию 940 вдоль центральной оси отверстия 910 для установки источника ультрафиолетового излучения. Источник 911 ультрафиолетового излучения предназначен для испускания луча ультрафиолетового излучения, мощность которого является постоянной, и длина волны которого находится в диапазоне между 320 нм и 400 нм. Длина волны испускаемого ультрафиолетового излучения предпочтительно составляет 365 нм.

Первый датчик 921, первый фильтр 922 излучения флуоресценции и ультрафиолетовый фильтр 923 прочно установлены в данном порядке в проходном отверстии 920 для определения флуоресценции термоплавкого адгезива так, что первый датчик, первый фильтр излучения флуоресценции и ультрафиолетовый фильтр расположены от части, дистальной по отношению к отверстию 940, до части, проксимальной по отношению к нему. Первый датчик 921 предназначен для преобразования синего и фиолетового света, длина волны которого находится в диапазоне между 420 нм и 480 нм, в электрические сигналы, пропорциональные интенсивности его излучения. Первый фильтр 922 излучения флуоресценции предназначен для отфильтровывания излучения, длина волны которого больше длины волны синего и фиолетового света. То есть, первый фильтр излучения флуоресценции выполнен с возможностью отфильтровывания излучения, длина волны которого превышает 480 нм. Таким образом, в случае, когда поверхность объекта испытаний совпадает с воображаемой плоскостью Н, когда луч ультрафиолетового излучения, испускаемый из источника 911 ультрафиолетового излучения, распространяется до точки Ο, флуоресценция будет возбуждаться в точке Ο. Затем излучение возбужденной флуоресценции будет сначала проходить через ультрафиолетовый фильтр 923 вдоль проходного отверстия 920, при этом в указанном ультрафиолетовом фильтре 923 будет отфильтровано ультрафиолетовое излучение, испускаемое из источника 911 ультрафиолетового излучения. После этого излучение флуоресценции будет проходить через первый фильтр 922 излучения флуоресценции, в котором излучение, длина волны которого превышает длину волны синего и фиолетового света, будет отфильтровано. В завершение, только синий и фиолетовый свет будут по существу доходить до первого датчика 921, в котором излучение будет преобразовано в пропорциональные электрические сигналы.

Второй датчик 931, второй фильтр 932 излучения флуоресценции и ультрафиолетовый фильтр 933 прочно установлены в данном порядке в проходном отверстии 930 для определения флуоресценции основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива, так, что второй датчик, второй фильтр излучения флуоресценции и ультрафиолетовый фильтр расположены от части, дистальной по отношению к отверстию 940, до части, проксимальной по отношению к нему. Второй датчик 931 может представлять собой, например, датчик видимого света (полного спектра). Второй датчик 931 предпочтительно выполнен с возможностью преобразования излучения, длина волны которого находится в диапазоне между 480 нм и 760 нм (главным образом, красного и синего света), в электрические сигналы, пропорциональные интенсивности его излучения. Однако этот второй датчик не чувствителен к синему и фиолетовому свету. Второй фильтр 922 излучения флуоресценции предназначен для отфильтровывания излучения, длина волны которого меньше длины волны зеленого света (меньше 480 нм). Таким образом, в случае, когда поверхность объекта испытаний совпадает с воображаемой плоскостью Н, когда луч ультрафиолетового излучения, испускаемый из источника 911 ультрафиолетового излучения, распространяется до точки Ο, флуоресценция будет возбуждаться в точке Ο. Затем излучение возбужденной флуоресценции будет сначала проходить через ультрафиолетовый фильтр 933 вдоль проходного отверстия 930, при этом в указанном ультрафиолетовом фильтре 923 будет отфильтровано ультрафиолетовое излучение, испускаемое из источника 911 ультрафиолетового излучения. После этого излучение флуоресценции будет проходить через второй фильтр 932 излучения флуоресценции, в котором излучение, длина волны которого меньше длины волны зеленого света, будет отфильтровано. В завершение, подвергнутое фильтрации излучение флуоресценции будет доходить до второго датчика 931 и будет преобразовано в пропорциональные электрические сигналы.

Как разъяснено ранее, отверстие 910 для установки источника ультрафиолетового излучения можно рассматривать как задающее путь света испускаемого ультрафиолетового излучения (которая параллельна центральной оси отверстия 910 для установки источника ультрафиолетового излучения), проходное отверстие 920 для определения флуоресценции термоплавкого адгезива можно рассматривать как задающее путь света первого принимаемого излучения (которая параллельна центральной оси проходного отверстия 920 для определения флуоресценции термоплавкого адгезива), и проходное отверстие 930 для определения флуоресценции основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива, можно рассматривать как задающее путь света второго принимаемого излучения (которая параллельна центральной оси проходного отверстия 930 для определения флуоресценции основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива). Пути света трех излучений предпочтительно являются копланарными. В данном случае «копланарность» означает, что центральные оси пути света трех излучений находятся в одной и той же плоскости. Путь света первого принимаемого излучения и путь света второго принимаемого излучения предпочтительно являются зеркально симметричными относительно вертикальной плоскости V, проходящей через точку Ο и перпендикулярной к плоскости Н. То есть, путь света первого принимаемого излучения и путь света второго принимаемого излучения расположены соответственно с обеих сторон вертикальной плоскости V и под одинаковым углом α относительно плоскости Н. Например, угол α находится в диапазоне между 15 и 60 градусами. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что пути света первого и второго принимаемых излучений могут быть расположены так, что они не будут зеркально симметричными относительно вертикальной плоскости V. В этом случае пути света первого и второго принимаемых излучений будут расположены под разными углами относительно плоскости Н.

Путь света испускаемого ультрафиолетового излучения и путь света первого принимаемого излучения находятся с одной и той же стороны относительно вертикальной плоскости V, и путь света испускаемого ультрафиолетового излучения расположена под углом β относительно плоскости Н (то есть относительно плоской нижней стороны корпуса) при этом β < α. Угол β находится, например, в диапазоне между 10 и 45 градусами. Согласно экспериментам, выполненным автором изобретения, когда угол α составляет 60 градусов и угол β находится в диапазоне между 10 и 45 градусами, могут быть получены оптимальные результаты испытаний.

Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что путь света испускаемого ультрафиолетового излучения может быть конфигурирована так, что данный путь света и путь света второго принимаемого излучения будут находиться с одной и той же стороны относительно вертикальной плоскости V.

Переключатель 500 для выбора образца для испытаний выполнен так, что могут быть избирательно приведены в действие первый датчик 921 или второй датчик 931. Кнопка 400 включения источника ультрафиолетового излучения предусмотрена для включения источника 911 ультрафиолетового излучения для испускания ультрафиолетового излучения. Кнопка 700 обнуления выполнена таким образом, что после ее нажатия схема обнуления на печатной плате 810 будет приведена в действие для возврата соответствующих электрических компонентов в исходное состояние и, следовательно, для устранения так называемого эффекта смещения нуля, вызываемого разностью температур.

Когда портативный детектор 100 интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, согласно настоящей заявке используют для выполнения количественного определения флуоресценции, термоплавкий адгезив или основной материал, не являющийся материалом типа термоплавкого адгезива, сначала готовят в виде подложки для испытаний. В случае термоплавкого адгезива его расплавляют в плоской форме и подвергают отверждению для получения, по меньшей мере, плоской верхней поверхности. В случае основного материала, не являющегося материалом типа термоплавкого адгезива, например, в случае нетканого материала его укладывают на плоской поверхности для образования подложки для испытаний.

После этого включают выключатель 251 электропитания так, чтобы портативный детектор 100 интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, мог быть включен и подвергнут самопроверке. При этом жидкокристаллический дисплей 300 может показывать соответствующую информацию по самопроверке. После самопроверки портативный детектор 100 интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, переводят в режим ожидания на период, составляющий, например, 30 минут, чтобы датчики могли перейти в устойчивое состояние.

После этого портативный детектор 100 интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, размещают на подложке для испытаний таким образом, чтобы измерительное отверстие 221 в портативном детекторе 100 интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, было обращено к подложке для испытаний, и чтобы плоскость Н могла совпасть с верхней поверхностью подложки для испытаний. При этом никакой окружающий свет не может проходить между детектором 100 и подложкой для испытаний. При этом при необходимости кнопка 700 обнуления может быть нажата для возврата датчиков в исходное состояние, и соответствующие данные могут быть показаны на жидкокристаллическом дисплее 300 для сообщения оператору. Например, электрические сигналы, обнаруживаемые датчиками, могут быть последовательно показаны в цифровом формате на жидкокристаллическом дисплее 300.

Переключатель 500 для выбора образца для испытаний может быть приведен в действие в зависимости от заданного материала подложки для обеспечения возможности включения соответствующего датчика. При необходимости после выбора одного датчика детектор 100 может быть использован для выполнения самопроверки ранее указанным способом.

Когда показание в виде числового значения на жидкокристаллическом дисплее 300 станет нулевым, то есть когда датчики будут полностью обнулены, нажимают кнопку 400 включения источника ультрафиолетового излучения, так что ультрафиолетовое излучение будет возбуждать флуоресценцию, которая будет обнаружена выбранным датчиком, и соответствующее показание будет показано на жидкокристаллическом дисплее 300 и будет сохраняться в течение промежутка, составляющего, например, 6 секунд.

При необходимости после каждой самопроверки обеспечивается проверка заряда электричества комплекта 820 батарей, и заряд отображается на жидкокристаллическом дисплее 300. Если заряд электричества меньше заданной величины, на жидкокристаллическом дисплее 300 будет показано предупреждение, чтобы вынудить оператора перезарядить или заменить батарею.

Для гарантирования того, что никакой окружающий свет не сможет пройти между детектором 100 и подложкой после размещения детектора на подложке, затеняющая конструкция может быть предусмотрена вокруг корпуса детектора 100. Например, полоска мягкой резины или любое другое подходящее затеняющее средство может быть предусмотрено на всей периферии наружной стенки у нижней части корпуса, так что любой возможный зазор между детектором 100 и подложкой может быть герметично закрыт.

Несмотря на то, что отверстие 910 для установки источника ультрафиолетового излучения, проходное отверстие 920 для определения флуоресценции термоплавкого адгезива и проходное отверстие 930 для определения флуоресценции основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива, образованы в корпусе держателя 900, они могут быть предусмотрены соответственно в отдельных держателях при условии, что путь света испускаемого ультрафиолетового излучения и пути света первого и второго принимаемых излучений могут удовлетворять требованиям, упомянутым ранее.

При использовании портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по настоящей заявке количественное определение флуоресценции термоплавкого адгезива или не являющегося материалом типа термоплавкого адгезива, основного материала одноразового гигиенического изделия может быть выполнено при отсутствии необходимости в глазах человека. Такое количественное определение флуоресценции может обеспечить основу для производственного контроля качества исходного материала одноразового гигиенического изделия в отношении остатков флуоресцентного вещества.

Несмотря на то, что ряд вариантов осуществления согласно настоящей заявке были уже разъяснены, они приведены только в качестве примеров и не могут рассматриваться как образующие какое-либо ограничение объема настоящей заявки. Варианты осуществления могут быть реализованы другими подходящими способами, и их изменения, замены или модификации могут быть выполнены без отхода от сущности настоящей заявки. Данные варианты осуществления и их модификации должны рассматриваться как включенные в объем и содержание настоящей заявки и включенные в заявку, задокументированную посредством приложенных пунктов формулы изобретения и их эквивалентов.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается портативного детектора интенсивности флуоресценции. Детектор предназначен для выполнения количественного определения флуоресценции исходных материалов одноразового гигиенического изделия и содержит корпус с измерительным отверстием, источник возбуждающего флуоресценцию ультрафиолетового излучения, два датчика флуоресцентного излучения и два фильтрующих устройства. Детектор выполнен таким образом, что путь света ультрафиолетового излучения и пути света первого и второго принимаемых излучений флуоресценции являются копланарными и при размещении детектора на плоской подложке сходятся в точке на ее поверхности. Первый и второй датчики могут быть избирательно приведены в действие и предназначены для преобразования света с длинами волн соответственно от 420 до 480 нм и от 480 до 760 нм. Технический результат заключается в ускорении процесса измерений и обеспечении возможности количественного определения интенсивности флуоресценции. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, предназначенный для выполнения количественного определения флуоресценции исходных материалов одноразового гигиенического изделия, содержащий корпус, при этом измерительное отверстие образовано в плоской боковой стенке корпуса, в котором путь света испускаемого ультрафиолетового излучения, путь света первого принимаемого излучения и путь света второго принимаемого излучения образованы так, что эти пути света являются копланарными,

при этом после размещения портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, на плоской подложке для испытаний, пути света испускаемого ультрафиолетового излучения, первого принимаемого излучения и второго принимаемого излучения сходятся в точке на поверхности плоской подложки,

при этом источник ультрафиолетового излучения расположен на пути света испускаемого ультрафиолетового излучения и выполнен с возможностью испускания света ультрафиолетового излучения к данной точке и возбуждения флуоресценции в ней, первый датчик и второй датчик расположены соответственно на пути света первого принимаемого излучения и пути света второго принимаемого излучения так, что датчики могут быть избирательно приведены в действие,

при этом первый датчик предназначен для преобразования света, длина волны которого составляет от 420 до 480 нм, в электрические сигналы, пропорциональные интенсивности света, второй датчик предназначен для преобразования света, длина волны которого составляет от 480 до 760 нм, в электрические сигналы, пропорциональные интенсивности света, и

при этом первое фильтрующее устройство и второе фильтрующее устройство предусмотрены соответственно для первого и второго датчиков, так что излучение возбужденной флуоресценции может быть принято первым и вторым датчиками соответственно через первое и второе фильтрующие устройства.

2. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по п.1, в котором путь света первого принимаемого излучения и путь света второго принимаемого излучения являются зеркально симметричными относительно плоскости, проходящей через точку схождения и перпендикулярной к плоской боковой стенке.

3. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по п.1 или 2, в котором путь света испускаемого ультрафиолетового излучения и путь света первого принимаемого излучения находятся с одной и той же стороны относительно данной плоскости.

4. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по любому из предшествующих пунктов, в котором путь света испускаемого ультрафиолетового излучения имеет наклон под первым углом относительно плоской боковой стенки, пути света первого принимаемого излучения и второго принимаемого излучения имеют наклон под вторым углом относительно плоской боковой стенки и первый угол меньше второго угла.

5. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по п.4, в котором первый угол составляет от 10 до 45 градусов, второй угол составляет от 15 до 60 градусов и предпочтительно составляет 60 градусов.

6. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по любому из предшествующих пунктов, в котором первое фильтрующее устройство содержит ультрафиолетовый фильтр и первый фильтр излучения флуоресценции, обеспечивающий возможность отфильтровывания света, длина волны которого превышает 480 нм, и излучение возбужденной флуоресценции проходит через ультрафиолетовый фильтр и первый фильтр излучения флуоресценции в данном порядке.

7. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по п.6, в котором второе фильтрующее устройство содержит ультрафиолетовый фильтр и второй фильтр излучения флуоресценции, обеспечивающий возможность отфильтровывания света, длина волны которого составляет менее 480 нм, и возбужденное излучение флуоресценции проходит через ультрафиолетовый фильтр и второй фильтр излучения флуоресценции в данном порядке.

8. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по любому из предшествующих пунктов, в котором свет ультрафиолетового излучения, испускаемый из источника ультрафиолетового излучения, имеет длину волны в диапазоне между 320 нм и 400 нм, предпочтительно составляющую 365 нм.

9. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по любому из предшествующих пунктов, содержащий жидкокристаллический дисплей, на котором электрические сигналы могут быть отображены в цифровом формате.

10. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий затеняющую конструкцию для предотвращения попадания окружающего света в измерительное отверстие, когда корпус портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, контактирует с плоской подложкой.

11. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий запоминающее устройство, в котором электрические сигналы могут храниться в читаемом формате.

12. Портативный детектор интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий держатель внутри корпуса, при этом в держателе образованы отверстие для установки источника ультрафиолетового излучения, предназначенное для задания пути света испускаемого ультрафиолетового излучения, проходное отверстие для определения термоплавкого адгезива, предназначенное для задания пути света первого принимаемого излучения, и проходное отверстие для определения основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива, предназначенное для задания пути света второго принимаемого излучения, источник ультрафиолетового излучения зафиксирован в отверстии для установки источника ультрафиолетового излучения, первый датчик и первое фильтрующее устройство зафиксированы в проходном отверстии для определения термоплавкого адгезива, и второй датчик и второе фильтрующее устройство зафиксированы в проходном отверстии для определения основного материала, не являющегося материалом типа плавкого адгезива.

13. Способ выполнения количественного определения флуоресценции исходных материалов одноразового гигиенического изделия посредством портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, по любому из пп.1-12, при этом исходный материал содержит термоплавкий адгезив и основной материал, не являющийся материалом типа термоплавкого адгезива, при этом способ содержит:

подготовку термоплавкого адгезива или основного материала, не являющегося материалом типа термоплавкого адгезива, в виде плоской подложки для испытаний;

размещение портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, на плоской подложке так, чтобы измерительное отверстие детектора было обращено к плоской подложке;

избирательное приведение в действие первого или второго датчика детектора в зависимости от вещества, используемого для подготовки подложки; и

включение источника ультрафиолетового излучения в детекторе так, чтобы приведенный в действие датчик мог преобразовать возбужденную флуоресценцию в электрические сигналы, пропорциональные интенсивности ее света.

14. Способ по п.13, при этом способ дополнительно содержит отображение электрических сигналов в цифровом формате в реальном времени на жидкокристаллическом дисплее портативного детектора интенсивности флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением.