测定模块以及测定装置
文献发布时间:2023-06-19 19:13:14
技术领域
本公开涉及测定模块以及测定装置。
背景技术
作为定量地测定流体的流动的状态的装置,例如已知有使用激光血流计等光学方法测定流体的流量以及流速的装置(例如,参照国际公开第2013/153664号的记载)。
发明内容
公开了测定模块以及测定装置。
测定模块的一个方式是对包括于流路部的内部的流路中的流体进行测定的测定模块,具备传感器部和反射部。所述传感器部具有发光部以及受光部。所述传感器部以及所述反射部构成为能够以夹着所述流路对置的第一状态配置。在所述第一状态下,所述受光部根据所述发光部对所述流路部的光的照射,接收由所述流路部散射的光、透射所述流路部并由所述流路中的所述流体散射的光、以及透射所述流路部以及所述流路中的所述流体并由所述反射部反射的光。
测定模块的一个方式具备流路部、传感器部以及反射部。所述流路部在内部包括供流体流动的流路。所述传感器部包括发光部和受光部。所述反射部隔着所述流路的至少一部分与所述传感器部对置。所述发光部向所述流路部照射光。所述流路部包括使从所述发光部发出的光透射的光透射部。所述受光部接收从所述发光部发出并由所述流路部散射的光、从所述发光部发出并透射所述光透射部且由所述流路内的所述流体散射的光、以及从所述发光部发出并透射所述光透射部以及所述流路内的所述流体且由所述反射部反射的光。
测定装置的一个方式具备上述任意一种方式的测定模块和处理部。所述受光部接收光而输出与光的强度对应的信号。所述处理部基于所述受光部输出的信号,计算与所述流体的流动的状态相关的定量的计算值。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的主视图。
图2是示意性地表示第一实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的俯视图。
图3是示意性地表示第一实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的分解主视图。
图4是示意性地表示第一实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的分解俯视图。
图5是示意性地表示图4的测定模块的沿着V-V线的剖面的一例的分解剖视图。
图6是示意性地表示第一实施方式所涉及的测定装置的示意性结构的一例的图。
图7是表示第一实施方式所涉及的测定装置的功能性结构的一例的框图。
图8是示意性地表示一参考例所涉及的测定装置的示意性结构的一例的图。
图9是表示第一实施方式所涉及的测定装置的一结构例以及一参考例所涉及的测定装置中的流量设定值与流量计算值的关系的一例的图表。
图10是示意性地表示第二实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的主视图。
图11是示意性地表示第二实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的俯视图。
图12是示意性地表示第二实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的主视图。
图13是示意性地表示第二实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的俯视图。
图14是示意性地表示图13的测定模块的沿着XIV-XIV线的剖面的一例的剖视图。
图15是示意性地表示第三实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的主视图。
图16是示意性地表示关于图15的测定模块的一结构例的与图4的测定模块的沿着V-V线的剖面对应的剖面的一例的分解剖视图。
图17是示意性地表示第四实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的主视图。
图18是示意性地表示关于图17的测定模块的一结构例的与图13的测定模块的沿着XIV-XIV线的剖面对应的剖面的一例的剖视图。
图19是示意性地表示第五实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的主视图。
图20是示意性地表示关于图19的测定模块的一结构例的与图13的测定模块的沿着XIV-XIV线的剖面对应的剖面的一例的剖视图。
图21是示意性地表示第六实施方式所涉及的测定模块的一结构例的外观的主视图。
图22是示意性地表示第七实施方式所涉及的测定模块的第一结构例的外观的主视图。
图23是示意性地表示第七实施方式所涉及的测定模块的第二结构例的外观的主视图。
图24是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第一结构例的外观的俯视图。
图25是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第二结构例的外观的俯视图。
图26是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第三结构例的外观的俯视图。
图27是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第三结构例的外观的主视图。
图28是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第三结构例的外观的分解俯视图。
图29是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第三结构例的外观的分解主视图。
图30是示意性地表示图28的测定模块的沿着XXX-XXX线的剖面的一例的分解剖视图。
图31是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第四结构例的外观的俯视图。
图32是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第四结构例的外观的分解俯视图。
图33是示意性地表示关于图32的第八实施方式所涉及的测定模块的第四结构例的与图28的测定模块的沿着XXX-XXX线的剖面对应的剖面的一例的分解剖视图。
图34是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第五结构例的外观的分解俯视图。
图35是示意性地表示第八实施方式所涉及的测定模块的第六结构例的外观的分解俯视图。
图36是示意性地表示第九实施方式所涉及的测定模块的第一结构例的外观的俯视图。
图37是示意性地表示第九实施方式所涉及的测定模块的第一结构例的外观的主视图。
图38是示意性地表示第九实施方式所涉及的测定模块的第二结构例的外观的俯视图。
图39是示意性地表示第九实施方式所涉及的测定模块的第三结构例的外观的主视图。
图40是示意性地表示第九实施方式所涉及的测定模块的第三结构例的外观的俯视图。
图41是示意性地表示第十实施方式所涉及的测定模块的第一结构例的外观的主视图。
图42是示意性地表示第十实施方式所涉及的测定模块的第二结构例的外观的主视图。
图43是示意性地表示第十实施方式所涉及的测定模块的第三结构例的外观的主视图。
图44是示意性地表示第十实施方式所涉及的测定模块的第四结构例的外观的主视图。
图45是表示第十一实施方式所涉及的测定装置的功能性结构的一例的框图。
图46是表示第十二实施方式所涉及的测定装置的功能性结构的一例的框图。
图47是表示第十三实施方式所涉及的测定系统的功能性结构的一例的框图。
图48是例示流量设定值与流量计算值的关系的图表。
具体实施方式
作为定量地测定流体的流动的状态的装置,例如已知有使用激光血流计等光学方法来测定流体的流量以及流速中的至少一方的装置。激光血流计例如能够基于从作为发光元件的激光器向生物体照射的激光散射时所产生的多普勒频移引起的激光的波长的变化,计算生物体的血流量。
更具体而言,若向生物体照射频率fo的激光,则由于在血管内流动的血液的流动(血细胞等粒子的移动)引起的光的散射和其他的固定组织(皮肤组织以及构成血管的组织等)引起的光的散射,产生散射光。血细胞的直径例如为数微米(μm)至20μm左右。此外,与由其他固定组织引起的散射而产生的散射光的频率fo相比,由血细胞引起的散射而产生的散射光的频率f成为通过与血细胞等粒子的移动速度对应的多普勒频移而仅变化了fb的频率fo+fb。若将血流的速度设为V,将激光相对于流体的入射角度设为θ,将激光的波长设为λ,则该调制频率fb由下式(1)表示。
fb=(2V×cosθ)/λ···(1)
在此,通过由固定组织产生的频率fo的光与由移动的血细胞产生的频率fo+fb的光的相互干涉,能够将差频fb观测为光拍频(拍频)。换言之,受光元件接收频率互不相同的两种光而得到的信号(受光信号)中包括与因这两种光的相互干涉而产生的光拍频对应的信号(也称为光拍频信号)的分量。
与光拍频的频率对应的差频fb与原来的激光的频率fo相比,非常小。例如,780nm的波长的光的频率为400太赫兹(THz)左右,超过能够通过通常的受光元件进行检测的响应速度。相对于此,光拍频的频率(也称为光拍频频率)fb虽然依赖于血细胞的移动速度,但是包括在例如为数千赫兹(kHz)到数十kHz左右、能够充分响应地检测通常的受光元件的频带中。因此,通过使用受光元件接收由固定组织产生的频率fo的光和由移动的血细胞产生的频率fo+fb的光而得到的信号(受光信号)表示在直流(DC)分量的信号(DC信号)上叠加了光拍频频率fb的强度调制信号的波形。然后,通过解析频率fb的光拍频信号,能够计算血流量。
例如,首先,对于由受光元件检测出的受光信号,使用傅里叶变换(FFT)等运算来计算频谱P(f)。接下来,对该频谱P(f)进行频率f的加权,由此计算加权后的频谱(也称为加权频谱)P(f)×f。接下来,对于加权频谱P(f)×f,以给定的范围的频率进行积分,计算第一计算值(∫{P(f)×f}df)。接下来,如下述的式(2)所示,通过将第一计算值(∫{P(f)×f}df)除以对频谱P(f)进行给定的范围的频率的积分而计算出的第二计算值(∫P(f)df),从而计算光拍频频率fb处的平均频率fm。
fm=∫{P(f)×f}df/{∫P(f)df}···(2)
然后,考虑通过使用了平均频率fm的给定的计算来计算生物体的血流量。
测定该流体的流量的测定装置不仅可以将在血管内流动的血液作为测定的对象,还可以将一般在配管等具有流路的部分(也称为流路部)内的流路中流动的流体作为测定的对象。在此,例如,若向流路部照射频率fo的激光,则受光元件接收强度I的光。而且,将由流路部产生的频率fo的光的电场分量的振幅设为α1,将由在流路内流动的流体内的粒子产生的频率fo+fb的光的电场分量的振幅设为α2。此外,若将时刻设为t,将由流路部产生的频率fo的光的电场分量与由在流路内流动的流体内的粒子产生的频率fo+fb的光的电场分量的相位差设为Δ,则上述光的强度I由下式(3)表示。
I=(α1
式(3)的右边第一项的(α1
在此,例如,假定在作为流路的透明的管状体内有流体流动时,使用测定装置测定流体的流量的结构。在该结构中,例如能够通过泵等设定在流路中流动的流体的流量(也称为流量设定值)。在此,例如,假定依次增加流量设定值,针对各流量设定值,使用测定装置,计算与光拍频信号相关的频谱P(f)、加权频谱P(f)×f、平均频率fm以及流量的情况。在此,例如,若流体中包括的粒子的直径大到一定程度,则如图48的粗实线所示,流量设定值和流量的计算值(也称为流量计算值)可以呈大致正比例的关系。
然而,例如,根据流体,有时流体中包括的粒子的直径则小到一定程度。在该情况下,例如,式(3)的振幅α2减小,式(3)的右边第二项的AC分量能够减少。其结果,例如,如图48的粗的双点划线所示,存在流量设定值与流量计算值的关系从大致正比例的关系大幅偏离的情况。
而且,关于上述,不限于测定流体的流量的测定装置,一般共通的是测定包括流体的流量以及流速中的至少一方的与流体的流动的状态相关的定量值的装置。因此,关于用于定量地测定流体的流动的状态的测定模块以及测定装置,在提高关于流体的流动的状态的定量的测定精度方面存在改善的余地。
因此,本发明者们针对用于定量地测定流体的流动的状态的测定模块以及测定装置,创造出能够提高流体的流动的状态的定量的测定精度的技术。
以下,参照附图对第一实施方式至第十三实施方式进行说明。在附图中,对具有相同的结构以及功能的部分标注相同的附图标记,在下述说明中省略重复说明。附图是示意性地表示的图。在图1至图5以及图10至图44中,标注有右手系的XYZ坐标系。在该XYZ坐标系中,流体3流动的方向为-Z方向,与-Z方向正交的一个方向为+X方向,与+X方向和+Z方向这两者正交的方向为+Y方向。图1、图3、图5、图6、图8、图10、图15至图17、图19、图21至图23、图27、图29、图30、图33、图37、图39以及图41至图44中,流体3流动的方向以粗的双点划线的箭头描绘。在图1、图6、图8、图10、图15、图17、图19、图21至图23、图27、图37以及图39中,照射光L1以及干涉光L2的行进方向由细的单点划线的箭头描绘。
<1.第一实施方式>
<1-1.测定装置>
如图1至图5所示,第一实施方式所涉及的测定装置100例如能够定量地测定在具有流路22的部分(也称为流路部)21的内部21i流动的流体3的流动的状态。在此,流路部21例如可以包括各种装置的配管等管状的物体(也称为管状体)。管状体例如由具有透光性的材料构成。对于具有透光性的材料,例如应用玻璃或者聚合物树脂等。表示流体3的流动的状态的定量的值(也称为流动定量值)例如可以包括流量以及流速中的至少一方的值。流量是每单位时间通过流路的流体的量。流体的量例如可以由体积或者质量来表示。流速是流路中的流体的流动的速度。流动的速度可以用每单位时间流体行进的距离来表示。
测定装置100例如具备测定模块1。后述的测定装置100以及测定模块1的各种结构可以适当使用公知或者公知的方法来制造。
测定模块1是用于定量地测定流路部21的内部21i所包括的流路22中的流体3的流动的状态的模块。测定模块1例如是用于利用光的多普勒效应来定量地测定流体3的流动的状态的模块。在此,例如,在根据针对流体3的光的照射,该光在流体3中产生散射的情况下,通过与流体3的流动对应的多普勒效应,产生与流体3的移动速度对应的光的频率的位移(也称为多普勒频移)。测定装置100例如能够使用测定模块1检测多普勒频移,测定表示流体3的流动的状态的流动定量值。
在此,作为被定量地测定流动的状态的对象物(也称为被测定物)的流体3例如包括该流体3自身使光散射的物质、或者使光散射的物质(也称为散射物质)或者使光散射的物体(也称为散射体)流动的物质。更具体而言,作为该被测定物的流体3例如应用水、血液、打印机用的油墨或者粉体等包括散射体的气体等。在此,例如,在散射物质或者散射体随着流体流动的情况下,可以将“散射物质或者散射体的流量”视为“流体的流量”,也可以将“散射物质或者散射体的流速”视为“流体的流速”。
如图1至图5所示,第一实施方式所涉及的测定模块1例如具备传感器部111和反射部121。
第一实施方式所涉及的测定模块1例如构成为能够在传感器部111以及反射部121夹着流路22而对置的状态(也称为第一状态)下进行配置。例如,传感器部111以及反射部121能够从如图3至图5所示那样与流路部21分离的状态(也称为第二状态),成为如图1以及图2所示那样传感器部111和反射部121夹着流路部21而对置的第一状态。由此,例如,在定量地测定流路部21的内部21i所包括的流路22中的流体3的流动的状态时,通过将传感器部111和反射部121夹着流路部21地配置于作为流路部21的各种管状体,能够容易地配置测定模块1。在图1以及图2的例子中,传感器部111以流路22为基准位于-X方向,反射部121以流路22为基准位于+X方向。
传感器部111例如包括发光部1111和受光部1112。
发光部1111例如在第一状态下,能够向在内部21i中流体3流动的物体(也称为被照射物)2照射光(也称为照射光)L1。被照射物2至少包括构成管状体等流路的物体(流路部)21和在流路22中流动的流体3。照射光L1例如应用与作为被测定物的流体3对应的给定波长的光。例如,在流体3为血液或运动饮料的情况下,照射光L1的波长被设定为600nm(纳米)至900nm左右。此外,例如,在流体3为打印机用的油墨的情况下,向被照射物2照射的光的波长被设定为700nm至1000nm左右。发光部1111例如应用垂直谐振器面发光激光器(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting LASER)等半导体激光器元件。
受光部1112例如能够在第一状态下接收照射光L1中的、包括被照射物2以及反射部121散射的光的干涉光L2。更具体而言,例如受光部1112能够根据发光部1111对流路部21的照射光L1的照射,接收在流路部21散射的光L2a、透射流路部21而由在流路22中的流体3散射的光L2b、以及透射流路部21以及流路22中的流体3并由反射部121反射的光L2c。此外,受光部1112例如能够将接收到的干涉光L2转换为与光的强度对应的电信号。换言之,受光部1112能够接收干涉光L2并输出与该干涉光L2的强度对应的电信号。
在此,受光部1112能够接收的干涉光L2例如包括由未产生来自作为静止在流体3的周围的物体(也称为静止物体)的流路部21以及反射部121的多普勒频移的散射光、和产生了来自流体3的偏移量为fb的多普勒频移的散射光而产生的干涉光。换言之,干涉光L2例如包括透射流路部21以及流体3而被反射部121反射的光。由此,例如,由受光部1112接收的干涉光L2的强度能增加。
在此,例如,将由静止物体产生的频率fo的散射光的电场分量的振幅设为α1,将由在流路22内流动的流体3内的粒子产生的频率fo+fb的散射光的电场分量的振幅设为α2。此外,例如,将时刻设为t,将由静止物体产生的频率fo的散射光的电场分量与由在流路22内流动的流体3内的粒子产生的频率fo+fb的散射光的电场分量的相位差设为Δ。在该情况下,由受光部1112接收的干涉光L2的强度I由下式(4)表示。
I=(α1
例如,式(4)的右边第一项的(α12+α22)/2是与时刻t的经过无关而固定的DC分量。此外,例如,式(4)的右边第二项的2α1α2cos{2πfb×t+Δ}是与随着时刻t的经过而变化的偏移量fb对应的频率的AC分量。在此,例如,干涉光L2的强度I相对于时间的经过的变化(也称为时间变化)能够表示与未产生多普勒频移的散射光的频率和产生了多普勒频移的散射光的频率之差(也称为差频)fb对应的频率的拍频。因此,例如,与从受光部1112输出的干涉光L2的强度对应的信号能够包括与干涉光L2的强度的时间变化中的拍频对应的信号(拍频信号也称为光拍频信号)的分量。受光部1112例如应用具有能够追随干涉光L2的强度的时间变化中的拍频的能力(也称为时间分辨率)的受光部。受光部1112能够接收的光的波长例如能够根据照射光L1的波长以及流体3的速度的范围等测定条件来设定。受光部1112例如应用硅(Si)光电二极管、砷化镓(GaAs)光电二极管、砷化镓(InGaAs)光电二极管、或者锗(Ge)光电二极管等各种光电二极管。
在第一实施方式中,例如,由静止物体产生的频率fo的散射光除了由流路部21产生的频率fo的散射光之外,还包括由反射部121产生的频率fo的散射光。由此,例如,假定在流体3中包括的粒子的直径小到某种程度、式(4)的振幅α1变小的情况下,式(4)的振幅α2也会变大。因此,例如,式(4)的右边第二项的AC分量会变大。换言之,例如,根据干涉光L2的强度I的增大,从受光部1112输出的信号所包括的光拍频信号的分量的振幅会变大。其结果,例如,能提高通过在后述的处理部113中解析光拍频信号而计算的表示流体3的流动的状态的定量的值(流动定量值)的测定精度。
此外,传感器部111例如也可以具有封装件1113。封装件1113收容发光部1111以及受光部1112。在图1至图5的例子中,测定模块1具有安装有传感器部111的基板(也称为安装基板)101。安装基板101例如应用印刷基板等。在此,传感器部111的封装件1113位于安装基板101上。封装件1113例如具有立方体状或长方体状等的外形。封装件1113例如具有构成为在第一状态下朝向流路22分别开口的凹部(也称为第一凹部)1113a以及凹部(也称为第二凹部)1113b。在图1至图5的例子中,第一凹部1113a以及第二凹部1113b分别朝向+X方向开口。在第一凹部1113a中,例如以安装有发光部1111的状态进行配置。在第二凹部1113b中,例如以安装有受光部1112的状态进行配置。在此,从发光部1111发出的照射光L1经由第一凹部1113a的开口而照射到被照射物2。此外,来自被照射物2以及反射部121的干涉光L2经由第二凹部1113b的开口被受光部1112接收。封装件1113例如应用由陶瓷材料或者有机材料等构成的布线基板的层叠体。陶瓷材料例如应用氧化铝质烧结体或者莫来石质烧结体等。有机材料例如应用环氧树脂或者聚酰亚胺树脂等。
此外,例如如图1至图5所示,也可以配置具有透光性的盖构件1114,以使得覆盖封装件1113中的第一凹部1113a以及第二凹部1113b各自的开口。若采用该结构,则例如能够实现在封装件1113的第一凹部1113a内发光部1111被密闭的状态、以及在封装件1113的第二凹部1113b内受光部1112被密闭的状态。盖构件1114例如应用玻璃板等。
反射部121例如能够反射光。在反射部121的材料中,例如应用相对于照射光L1的反射率比流路部21的材料高的材料。反射部121的材料例如可以根据照射光L1的波长而适当设定。反射部121的材料例如应用铝或铜等金属。反射部121在第一状态下例如具有沿着流路部21的+X侧的外周部配置的形状。反射部121可以具有膜状、箔状、板状以及块状的任意方式。反射部121的方式例如可以根据照射光L1的强度而适当设定。在此,例如,若反射部121相对于照射光L1的反射率增大,则由受光部1112接收的干涉光L2的强度I增大,从受光部1112输出的信号所包括的光拍频信号的分量的振幅会变大。在该情况下,例如,在放大与干涉光L2的强度对应的电信号的强度的处理中,能够降低放大率,能够减少电信号中的噪声的放大。其结果,例如,能够提高通过在后述的处理部113中解析光拍频信号而计算出的表示流体3的流动的状态的定量的值(流动定量值)的测定精度。此外,从其他观点而言,例如,也可以提高反射部121相对于频率fo的照射光L1的反射率,在能够维持表示流体3的流动的状态的定量的值(流动定量值)的测定精度的范围内,减少发光部1111发出的照射光L1的强度。由此,例如能够实现测定装置100以及测定模块1中的消耗电力的减少。
此外,测定模块1例如也可以具备第一壳体部112和第二壳体部122。第一壳体部112以及第二壳体部122例如构成为,能够在传感器部111与反射部121夹着流路22而对置的第一状态下,以夹着流路部21而配置的状态(也称为第三状态)进行配置。
第一壳体部112例如具有在第三状态下从与流路部21相反的一侧包围传感器部111地构成的凹部(也称为第三凹部)112r。作为第一壳体部112的外形,例如可以采用立方体状、长方体状或者半圆柱状等各种形状。第三凹部112r例如构成为在第三状态下朝向流路22开口。在图1至图5的例子中,第三凹部112r具有朝向+X方向开口的开口部。例如,在第三状态下,传感器部111位于第三凹部112r内。例如,在第三状态下,安装有传感器部111的安装基板101也可以位于第三凹部112r内。在此,例如,也可以通过将传感器部111固定于第一壳体部112,设为一体的部分(也称为第一部分)11。例如,在第三凹部112r内,安装有传感器部111的安装基板101能够通过拧紧、铆接或者粘接等固定于第一壳体部112。由此,例如,测量模块1成为具有包括传感器部111以及第一壳体部112的第一部分11的方式。由此,例如,能够容易地将传感器部111以及第一壳体部112配置于流路部21。
此外,第一壳体部112例如具有构成为位于第三凹部112r的开口部的周围且在第三状态下沿着第二壳体部122配置的面(也称为第一面)112f。第一面112f例如可以在第三状态下与第二壳体部122接触,也可以接近。在图1至图5的例子中,第一面112f是第一壳体部112中的朝向+X方向的面。此外,第一壳体部112例如具有在第三状态下沿着流路部21的外表面配置的形状。第一壳体部112例如在第一面112f侧具有第三凹部112r以及第一槽部112t。在图1至图5的例子中,第三凹部112r位于第一面112f的大致中央部,第一槽部112t从第三凹部112r朝向+Z方向以及-Z方向直线状地延伸。第一槽部112t例如在第三状态下具有供流路部21的-X侧的部分嵌入的形状。例如,考虑第一槽部112t具有半圆柱状的内部空间、流路部21具有圆筒状的形状的方式。
第二壳体部122例如具有构成为在第三状态下沿着第一面112f配置的面(也称为第二面)122f。第二面122f例如可以在第三状态下与第一面112f接触,也可以接近。在图1至图5的例子中,第二面122f是第二壳体部122中的朝向-X方向的面。此外,在此,例如,第二壳体部122位于从与流路部21相反的一侧包围反射部121的位置。作为第二壳体部122的外形,例如可以采用立方体状、长方体状或者半圆柱状等各种形状。
此外,第二壳体部122例如具有在第三状态下沿着流路部21的外表面配置的形状。第二壳体部122例如在第二面122f侧具有第二槽部122t。第二槽部122t例如沿着一个方向延伸,该方向沿着第二面122f。在图1至图5的例子中,第二槽部122t在第二面122f的Y方向的大致中央附近沿着Z方向呈直线状延伸。第二槽部122t例如在第三状态下具有供流路部21的+X侧的部分嵌入的形状。例如,考虑第二槽部122t具有半圆柱状的内部空间、流路部21具有圆筒状的形状的方式。此外,例如,反射部121沿着第二槽部122t的底面(内表面)配置。在图1至图5的例子中,反射部121具有沿着第二槽部122t的底面的半圆筒状的形状。在此,例如,也可以通过将反射部121固定于第二壳体部122而形成一体的部分(也称为第二部分)12。例如,通过利用蒸镀或溅射等方法的干式的成膜、或者利用镀敷或涂布等方法的湿式的成膜,能够沿着第二槽部122t的底面形成膜状的反射部121。反射部121例如也可以通过利用粘接剂或粘接带等的粘贴而沿着第二槽部122t的底面配置。由此,例如,测量模块1成为具有包括反射部121以及第二壳体部122的第二部分12的方式。由此,例如,能够容易地将反射部121以及第二壳体部122配置于流路部21。
在此,例如,将包括第一壳体部112的第一部分11和包括第二壳体部122的第二部分12从图3至图5所示那样相互分离的状态设为图1以及图2所示那样夹着流路部21的第三状态。由此,能够使传感器部111以及反射部121从远离流路22的第二状态成为传感器部111以及反射部121夹着流路22而对置的第一状态。因此,例如在定量地测定在流路部21的内部21i流动的流体3的状态时,能够容易地将测定模块1配置于作为流路部21的各种管状体。在第三状态下,第一部分11和第二部分12例如可以通过使用了粘接剂或者粘接带等的粘接而连结,也可以通过使用了其他构件的紧固或者夹持等而连结。
此外,例如,第一壳体部112以及第二壳体部122构成为在第三状态下具有第一开口部Op1和第二开口部Op2。第一开口部Op1例如位于流路部21的长边方向(例如+Z方向)上的端部(也称为第一端部)。流路部21贯通该第一开口部Op1。第二开口部Op2例如位于流路部21的长边方向(例如+Z方向)上的与第一端部相反的端部(也称为第二端部)。流路部21贯通该第二开口部Op2。在图1以及图2的例子中,测定模块1具有由第一槽部112t和第二槽部122t构成的贯通孔10h。贯通孔10h具有位于+Z侧的第一开口部Op1和位于-Z侧的第二开口部Op2。该贯通孔10h例如处于作为流路部21的管状体贯通的状态。
在此,例如,若第一壳体部112以及第二壳体部122具有比流路部21高的遮光性,则光难以从测量模块1的外部进入受光部1112。由此,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。在此,第一壳体部112以及第二壳体部122的材料例如能够应用相对于可见光线具有高遮光性的黑色等树脂。对于第一壳体部112以及第二壳体部122的材料,例如也可以应用相对于可见光线具有高遮光性的金属或者陶瓷等材料。
此外,在此,例如,如图1所示,若反射部121在贯通孔10h内位于远离第一开口部Op1的位置,则从测定模块1的外部经由第一开口部Op1入射到贯通孔10h内的光不易因反射部121的反射而到达受光部1112。由此,例如光难以从测定模块1的外部进入受光部1112。其结果,例如能够提高流路22中的流体3的流动状态的定量的测定精度。此外,在此,例如,如图1所示,若反射部121在贯通孔10h内位于远离第二开口部Op2的位置,则从测定模块1的外部经由第二开口部Op2入射到贯通孔10h内的光不易因反射部121的反射而到达受光部1112。由此,例如光难以从测定模块1的外部进入受光部1112。其结果,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。在此,例如可以考虑贯通孔10h的内表面中的除了反射部121以外的部分中的光的反射率比反射部121中的照射光L1的反射率低的方式。
从另一观点而言,例如,如图5所示,反射部121具有在第一状态下夹着流路22而与传感器部111对置地配置的面(也称为反射面)Sr1。而且,例如考虑如下方式:第一槽部112t的内表面与第二槽部122t中的未配置反射部121的内表面构成照射光L1的反射率比反射面Sr1低的面(也称为低反射面)Sa1。低反射面Sa1例如可以由黑色的树脂等黑色的材料构成。低反射面Sa1例如可以由第一壳体部112以及第二壳体部122的材料构成,也可以由沿着第一槽部112t以及第二槽部122t的底面的黑色的膜状的部分构成。黑色的膜状的部分例如可以通过利用涂覆等方法的黑色的树脂的成膜等而形成。黑色的膜状的部分例如也可以利用粘接剂或粘接带等进行粘贴,沿着第一槽部112t以及第二槽部122t的底面配置。
此外,如图6以及图7所示,测定装置100除了上述的测定模块1以外,还具备处理部113。在此,例如,如图6所示,在安装基板101上也可以安装有传感器部111、处理部113以及连接部114。在该情况下,传感器部111与处理部113之间以及处理部113与连接部114之间例如分别通过安装基板101电连接。此外,例如,也可以在第一壳体部112的第三凹部112r内,配置安装有传感器部111、处理部113以及连接部114的安装基板101。
处理部113例如能够基于受光部1112所输出的电信号来计算与流体3的流动的状态相关的定量的计算值。此外,处理部113例如也可以控制测定装置100。处理部113例如具有包括晶体管或二极管等有源元件以及电容器等无源元件等的多个电子部件。连接部114例如能够将处理部113与外部装置电连接。连接部114和外部装置例如能够通过贯通第一壳体部112地配置的布线电连接。在此,例如,通过集成多个电子部件,形成一个以上的集成电路(IC)或者大规模集成电路(LSI)等,或者进一步集成多个IC或者LSI等来形成,能够构成包括处理部113以及连接部114的各种功能部。构成处理部113以及连接部114的多个电子部件例如处于安装于安装基板101上的状态。由此,例如处于封装件1113与处理部113电连接并且处理部113与连接部114电连接的状态。
处理部113例如具有信号处理部1131和信息处理部1132。
信号处理部1131例如能够对从受光部1112接收到的电信号进行各种处理。各种处理例如可以包括将电信号转换为电压值的处理、放大电信号的强度的处理、将模拟信号转换为数字信号的处理以及将电信号的交流(AC)分量与直流(DC)分量分离的处理等。信号处理部1131例如也可以在将从受光部1112输出的电信号分为DC分量和AC分量之后,对AC分量的信号(也称为AC信号)进行放大。在该情况下,在信号处理部1131中进行的各种处理中,例如包括将电信号转换为电压值的处理、将电信号的AC分量与DC分量分离的处理(也称为AC-DC分离处理)、以及将AC信号放大的处理、以及将模拟信号转换为数字信号的处理等。信号处理部1131例如可以具有电流-电压转换电路(I-V转换电路)、交流-直流分离电路(AC-DC去耦电路)、放大电路以及模拟-数字转换电路(AD转换电路)等电路。在此,例如,信号处理部1131能够对从受光部1112接收到的模拟的电信号实施AC-DC分离处理、放大处理以及AD转换处理等处理后,朝向信息处理部1132输出数字信号。信号处理部1131例如也可以对从受光部1112接收到的模拟的电信号实施放大处理以及AD转换处理等处理后,朝向信息处理部1132输出数字信号。
信息处理部1132例如具有运算处理部1132a和存储部1132b。
运算处理部1132a例如具有作为电气电路的处理器。处理器例如可以包括一个以上的处理器、控制器、微处理器、微控制器、面向特定用途的集成电路(ASIC)、数字信号处理装置、可编程逻辑器件、或者这些器件或任意的结构的组合、或者其他已知的器件或结构的组合。
存储部1132b例如具有即时调用存储装置(RAM)以及读取专用存储器(ROM)等。存储部1132b例如处于存储有包括程序Pg1的固件的状态。运算处理部1132a例如能够根据存储于存储部1132b的固件,执行一个以上的数据的运算或者数据处理。换言之,例如,运算处理部1132a通过执行程序Pg1,能够实现测定装置100的各种功能。由此,信息处理部1132例如能够控制发光部1111以及受光部1112的动作。
然而,例如,从受光部1112输出的电信号的频率以及信号强度依赖于光的多普勒效应。因此,例如,表示电信号的频率与信号强度的关系的频谱P(f)根据流体3的流动定量值(流量或者流速)而变化。因此,例如,信息处理部1132能够通过运算处理部1132a执行以下运算:用于基于从受光部1112输出并由信号处理部1131处理后的电信号定量地测定流体3的流动的状态。
更具体而言,运算处理部1132a首先对于从受光部1112输出的信号,使用傅里叶变换(FFT)等运算,计算表示针对信号强度的时间变化的每个频率的信号强度的分布的功率谱(也称为第一频谱)P(f)。换言之,运算处理部1132a例如针对从受光部1112输出的信号的强度的时间变化,计算第一频谱P(f)。运算处理部1132a例如针对以从受光部1112输出的信号为对象的信号处理部1131中的放大处理而得到的信号、或者通过信号处理部1131中的AC-DC分离处理以及放大处理而得到的AC信号,计算关于信号强度相对于时间的经过的变化(时间变化)的第一频谱P(f)。在此,例如,第一频谱P(f)通过针对从信号处理部1131输出的信号中的AC分量的强度的时间变化,进行使用傅里叶变换等运算的解析而得到。第一频谱P(f)中的频率的范围例如能够基于AD转换电路中的采样率来设定。
接下来,运算处理部1132a例如对第一频谱P(f)进行频率f的加权,由此计算加权后的频谱(也称为第二频谱)P(f)×f。
接下来,运算处理部1132a例如计算关于第二频谱P(f)×f的强度的积分值(∫{P(f)×f}df)和关于第一频谱P(f)的强度的积分值(∫P(f)df)。
接下来,运算处理部1132a例如通过将关于第二频谱P(f)×f的强度的积分值(∫{P(f)×f}df)除以关于第一频谱P(f)的强度的积分值(∫P(f)df),来计算关于差频fb的平均频率fm。
然后,运算处理部1132a例如能够基于如上述那样计算出的平均频率fm,对流体3的流动的状态进行定量的值(流动定量值)的计算。由此,例如,测定装置100能够定量地测定在包括流路22的流路部21的内部21i流动的流体3的流动的状态。
例如,运算处理部1132a能够基于平均频率fm和预先准备的校准数据(也称为校准曲线),计算流体3的流动所涉及的定量的值(流动定量值)。在此,例如,若预先准备流体3的流量所涉及的校准数据,则能够基于平均频率fm与作为流动定量值的流量所涉及的校准线来计算流体3的流量。此外,例如,若预先准备与流体3的流速相关的校准数据,则能够基于平均频率fm和与作为流动定量值的流速相关的校准线来计算流体3的流速。由此,能够计算流体3的流量以及流速中的至少一方。
校准数据例如在测定流体3的流动定量值之前预先存储于存储部1132b等即可。校准数据例如可以以函数式的形式存储,也可以以表格的形式存储。
校准数据例如可以通过如下方式来准备:对于流体3,将以已知的流动定量值在流路部21内流动的流体3作为测定的对象,通过测定装置100进行平均频率fm的计算。此外,由测定装置100进行的平均频率fm的计算,进行基于发光部1111的朝向被照射物2的照射光L1的照射、包括受光部1112对被照射物2以及反射部121散射的光在内的干涉光L2的受光、以及基于运算处理部1132a的平均频率fm的计算。在此,例如,能够将以已知的流动定量值在流路部21内流动的流体3作为对象,利用测定装置100计算平均频率fm,基于已知的流动定量值与计算出的平均频率fm的关系导出校准数据。更具体而言,例如,能够将以平均频率fm为参数的运算式(校准线)作为校准数据而导出。
例如,假定将流动定量值设为y,将平均频率fm设为x,通过具有系数a、b以及常数c的式(5)来表示校准线的情况。
y=a×x
例如,若将流动定量值已知的值y1且在流路部21内流动的流体3作为对象,将平均频率fm计算为值x1,将流动定量值以已知的值y2在流路部21内流动的流体3作为对象,将平均频率fm计算为值x2,将流动定量值以已知的值y3在流路部21内流动的流体3作为对象,将平均频率fm计算为值x3,则得到下式(6)、式(7)以及式(8)。
y1=a×x1
y2=a×x2
y3=a×x3
根据式(6)、式(7)以及式(8),计算系数a、系数b以及常数c。然后,若将在此计算出的系数a、系数b以及常数c代入式(5),则能够得到表示校准线的校准数据。
表示校准线的函数式例如也可以用包括n次(n为2以上的自然数)项的多项式来表示,其中将流动定量值设为y、将平均频率fm设成作为变量的x。表示校准线的函数式例如也可以具有关于与平均频率fm相关的变量x的对数项以及幂项中的至少一项。
在此,例如,若一边利用泵等使在流路22中流动的流体3的流量(也称为流量设定值)依次增加,一边使用具有上述结构的测定装置100来计算在流路22中流动的流体3的流量(也称为流量计算值),则流量设定值与流量计算值的关系能够表现出接近于正比例的关系。而且,例如,即使流体3所包括的粒子的直径减少,流量设定值与流量计算值的关系也能够表现出接近于正比例的关系。此外,例如,若一边利用泵等使在流路22中流动的流体3的流速(也称为流速设定值)依次增加,一边使用具有上述结构的测定装置100来计算在流路22中流动的流体3的流速(也称为流速计算值),则流速设定值与流量计算值的关系能够表现出接近正比例的关系。而且,例如,即使流体3所包括的粒子的直径减少,流速设定值与流速计算值的关系也能够表现出接近于正比例的关系。因此,例如,能够提高测定装置100中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
<1-2.测定装置的测定结果的具体例>
在此,列举如上述那样使用具有夹着流路22与传感器部111对置的反射部121的第一状态的测定装置100的流量计算值的计算结果的具体例进行说明。此外,如图8所示,作为参考例还一并举出使用了从测定装置100删除了反射部121的一参考例所涉及的测定装置900的流量计算值的计算结果的一例。在此,作为流路部21的配管,使用直径为3毫米(mm)的圆筒状的PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(全氟烷氧基氟树脂))制的管。将传感器部111的盖构件1114与配管的距离设为约2mm。作为发光部1111,使用了发出具有850纳米(nm)的波长和1.0毫瓦(mW)的强度的光的垂直谐振器面发光激光器(VCSEL)。作为受光部1112,使用了硅(Si)光电二极管。作为反射部121,沿着配管中的与传感器部111相反侧的外周面配置铜箔。流体3通过将相对于100毫升(m1)的纯水混合50克(g)的具有20微米(μm)的平均粒径的氨基酸类粉末而制作。此外,使用泵将在配管内的流路22中流动的流体3的流量(流量设定值)分别设定为10ml/min(毫升每分钟)、100ml/min、500ml/min以及1000ml/min,由测定装置100计算出流量计算值。
在图9中,用黑圆点表示使用了第一实施方式所涉及的测定装置100的情况下的流量设定值与流量计算值的计算结果之间的关系。此外,在图9中,使用了一个参考例所涉及的测定装置900的情况下的流量设定值与流量计算值的计算结果之间的关系由“叉”标记(也称为十字标记)表示。
如图9所示,在使用了一个参考例的测定装置900的情况下,确认了流量设定值与流量计算值的计算结果的关系从正比例的关系大幅偏离。相对于此,在使用了第一实施方式所涉及的测定装置100的情况下,确认了流量设定值与流量计算值的计算结果的关系表现大致成正比的关系。
由此,例如可知,通过设置相对于传感器部111夹着流路22而对置的反射部121,从而关于流体3的流动的状态的定量的测定精度提高。在此,推测为:根据发光部1111对流路部21的照射光L1的照射,受光部1112接收的干涉光L2的强度I因反射部121的存在而增大,表示流体3的流动的状态的流动定量值的测定精度提高。更具体而言,推测为,根据干涉光L2的强度的增大而从受光部1112输出的信号中包括的光拍频信号的分量的振幅变大,表示通过解析光拍频信号而计算的流体3的流动的状态的流动定量值的测定精度提高。
<1-3.第一实施方式的总结>
如上所述,第一实施方式所涉及的测定装置100以及测定模块1例如具备:包括发光部1111以及受光部1112的传感器部111;以及反射部121。传感器部111以及反射部121能够以夹着流路部21对置的第一状态配置。而且,在第一状态下,例如受光部1112能够根据发光部1111对流路部21的照射光L1的照射,接收在流路部21散射的光L2a、透射流路部21而由流路22中的流体3散射的光L2b、以及透射流路部21以及流路22中的流体3并被反射部121反射的光L2c。由此,例如,根据发光部1111对流路部21的照射光L1的照射,由受光部1112接收的干涉光L2的强度I增大,从受光部1112输出的信号中包括的光拍频信号的分量的振幅会变大。其结果,例如能够提高通过解析光拍频信号而计算的表示流体3的流动的状态的定量的值(流动定量值)的测定精度。因此,例如,能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
<2.其他实施方式>
本公开不限于上述的第一实施方式,在不脱离本公开的主旨的范围内能够进行各种变更以及改良等。
<2-1.第二实施方式>
在上述第一实施方式中,例如,如图10至图14所示,用于定量地测定流体3的流动状态的测定模块1也可以具备在内部22i包括流体3流动的流路22的流路部21。在此,例如,测定模块1采用具备以下构件的方式:传感器部111,包括向流路部21照射光的发光部1111和受光部1112;以及反射部121,夹着流路22的至少一部分而与传感器部111对置。进而,例如,流路部21也可以具有使从发光部1111发出的光(照射光L1)透射的部分(也称为光透射部)21t。而且,例如受光部1112也可以接收从发光部1111发出并在流路部21散射的光L2a、从发光部1111发出并透射光透射部21t而由流路22内的流体3散射的光L2b、以及从发光部1111发出并透射光透射部21t以及流路22内的流体3并被反射部121反射的光L2c。
即使采用该结构,例如,根据发光部1111对流路部21的照射光L1的照射而由受光部1112接收的干涉光L2也包括在流路部21散射的光L2a、由流体3散射的光L2b、以及由反射部121反射的光L2c。由此,例如,由受光部1112接收的干涉光L2的强度I增大,从受光部1112输出的信号中包括的光拍频信号的分量的振幅会变大。其结果,例如能够提高通过解析光拍频信号而计算的表示流体3的流动的状态的定量的值(流动定量值)的测定精度。因此,例如,能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
图10至图14所示的第二实施方式所涉及的测量模块1的一结构例具有如下方式:将图1至图5所示的第一实施方式所涉及的测量模块1的一结构例作为基础,将第一壳体部112与第二壳体部122设为一体的壳体部110。在图10至图14的例子中,壳体部110例如包括流路部21的至少一部分,并且配置为包围流路22的周围。换言之,壳体部110的贯通孔10h构成流路22的至少一部分。作为壳体部110的外形,例如采用立方体状、长方体状或者圆柱状等各种形状。壳体部110例如具有贯通孔10h。壳体部110例如具有第一开口部Op1和第二开口部Op2。第一开口部Op1例如位于壳体部110中的流路22的长边方向(例如+Z方向)上的端部(第一端部)。第二开口部Op2例如位于壳体部110中的流路22的长边方向(例如+Z方向)上的与第一端部相反的端部(第二端部)。在图10至图14的例子中,贯通孔10h例如在+Z方向上贯通壳体部110。贯通孔10h例如具有位于壳体部110的+Z侧的第一开口部Op1和位于壳体部110的-Z侧的第二开口部Op2。壳体部110既可以具有贯通孔10h位于一个构件的结构,也可以具有通过连结2个以上的构件而形成贯通孔10h的结构。一个构件也可以通过连结2个以上的部分而构成。
此外,壳体部110例如在壳体部110的内部具有相对于贯通孔10h开口的凹部(也称为第四凹部)110r。在图10至图14的例子中,第四凹部110r相对于贯通孔10h朝向+X方向开口。第四凹部110r中的在贯通孔10h开口的部分(也称为第三开口部)Op3例如具有半圆筒状的形状。传感器部111例如位于第四凹部110r内。更具体而言,例如,在第四凹部110r内,配置安装有传感器部111的安装基板101。此外,例如,光透射部21t位于第四凹部110r在贯通孔10h开口的第三开口部Op3,以使得将第四凹部110r与贯通孔10h分隔。光透射部21t例如具有半圆筒状的形状。光透射部21t例如由具有透光性的材料构成。对于具有透光性的材料,例如应用玻璃或者聚合物树脂等。此外,例如,沿着贯通孔10h的内表面中的与光透射部21t对置的部分,配置有与光透射部21t相比、相对于照射光L1的反射率高的反射部121。
在此,例如,构成贯通孔10h的内表面的部分、光透射部21t、反射部121具有作为在内部包括供流体3流动的流路22的流路部21的作用。换言之,具有使从流路部21例如发光部1111发出的光(照射光L1)透射的光透射部21t。此外,壳体部110例如具有构成第一开口部Op1的环状的被嵌合部(也称为第一被嵌合部)211和构成第二开口部Op2的环状的被嵌合部(也称为第二被嵌合部)212。具有上述结构的壳体部110例如能够通过连结2个以上的部分来制作。
在此,例如,如图10及图12所示,通过将管状体(也称为第一管状体)4的端部嵌合于第一被嵌合部211,能够将流路部21与第一管状体4连结。此外,例如,如图10以及图12所示,通过将管状体(也称为第二管状体)5的端部嵌合于第二被嵌合部212,能够将流路部21与第二管状体5连结。第一管状体4以及第二管状体5例如应用各种装置的配管等管状的物体(管状体)。第二实施方式所涉及的测定模块1例如在定量地测定在各种装置的配管内流动的流体3的状态时,被设为插入配管地连结的状态(也称为连结状态)。测定模块1在连结状态下,例如若流体3从第一管状体4向第二管状体5流动,则成为流体3在流路部21的内部所包括的流路22流动的状态。在此,例如,第一被嵌合部211与第一管状体4的间隙可以由树脂制的衬垫密封,第二被嵌合部212与第二管状体5的间隙也可以由树脂制的衬垫密封。在此,例如,也可以通过粘接、铆接或者紧固等方法将第一被嵌合部211与第一管状体4牢固地连结,也可以将第二被嵌合部212与第二管状体5牢固地连结。作为各种装置的配管的第一管状体4以及第二管状体5的材料例如可以是具有透光性的材料,也可以是不具有透光性的材料。
在连结状态下,例如,发光部1111能够对作为流路部21的一部分的光透射部21t照射照射光L1。此外,例如,虽然照射光L1的一部分被光透射部21t散射,但照射光L1的另一部分透射光透射部21t,照射到在流路部21的内部21i的流路22中流动的流体3以及反射部121。因此,在连结状态下,受光部1112例如能够根据发光部1111对流路部21的照射光L1的照射,接收在作为流路部21的一部分的光透射部21t散射的光L2a、透射光透射部21t而由流路22内的流体3散射的光L2b、以及透射光透射部21t以及流路22内的流体3并由反射部121反射的光L2c。在此,例如,由于光L2c的存在,根据发光部1111对流路部21的照射光L1的照射,由受光部1112接收的干涉光L2的强度I增大,从受光部1112输出的信号中包括的光拍频信号的分量的振幅会变大。其结果,例如能够提高通过解析光拍频信号而计算的表示流体3的流动的状态的定量的值(流动定量值)的测定精度。因此,例如,能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
在此,例如,若壳体部110具有比光透射部21t高的遮光性,则壳体部110能够遮挡从测定模块1的外部向受光部1112的光的光路。由此,例如能够提高流路22中的流体3的流动状态的测定精度。在此,在壳体部110的材料中,例如也可以与第一壳体部112以及第二壳体部122同样地应用相对于可见光线具有高遮光性的黑色等树脂,也可以应用相对于可见光线具有高遮光性的金属或者陶瓷等材料。
此外,在此例如,如图10所示,若反射部121在贯通孔10h内位于远离第一开口部Op1的位置,则从测定模块1的外部经由第一开口部Op1入射到贯通孔10h内的光不易因反射部121的反射而到达受光部1112。由此,例如,即使在连结状态下假定第一管状体4的材料具有透光性,光也难以从测定模块1的外部进入受光部1112。其结果,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。此外,在此,例如,如图10所示,若反射部121在贯通孔10h内位于远离第二开口部Op2的位置,则从测定模块1的外部经由第二开口部Op2入射到贯通孔10h内的光不易因反射部121的反射而到达受光部1112。由此,例如,即使假定在连结状态下第二管状体5的材料具有透光性,光也难以从测定模块1的外部进入受光部1112。其结果,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。在此,例如可以考虑贯通孔10h的内表面中的除了反射部121以外的部分的光的反射率比反射部121中的照射光L1的反射率低的方式。
从另一观点而言,例如,如图14所示,反射部121具有夹着流路部21与传感器部111对置的面(反射面)Sr1。而且,例如可以考虑贯通孔10h中的未配置反射部121的内表面构成光的反射率比反射面Sr1低的面(低反射面)Sa1的方式。低反射面Sa1例如可以由黑色的树脂等黑色的材料构成。低反射面Sa1例如可以由壳体部110的材料构成,也可以由沿着贯通孔10h的内表面的黑色的膜状的部分构成。黑色的膜状的部分例如可以通过利用涂敷等方法的黑色的树脂的成膜等而形成。黑色的膜状的部分例如也可以通过利用粘接剂或粘接带等进行粘贴而沿着贯通孔10h的内表面配置。
<2-2.第三实施方式>
在上述第一实施方式中,例如,如图15以及图16所示,反射部121也可以包括于第二壳体部122。在此,在第二壳体部122的材料中,例如应用相对于照射光L1的反射率比流路部21的材料高的材料。第二壳体部122的材料例如适用铝或铜等金属。在图15以及图16所示的第三实施方式所涉及的测定模块1的一结构例中,反射部121是构成第二壳体部122中的第二槽部122t的底面的部分。在此,例如,也可以沿着在第二槽部122t的底面中的、在第二槽部122t的长边方向(例如+Z方向)上夹着反射部121的两侧的部分,构成光的反射率比反射面Sr1低的低反射面Sa1的部分(也称为低反射部)123。低反射部123例如能够应用沿着第二槽部122t的底面的黑色的树脂等黑色的膜状的部分。黑色的膜状的部分例如可以通过利用涂覆等方法的成膜等而形成。黑色的膜状的部分例如也可以通过利用粘接剂或粘接带等的粘贴而沿着第二槽部122t的底面配置。此外,在此,例如可以考虑配置通过减少第二壳体部122的第二槽部122t的底面(内表面)中的至少一部分中的表面粗糙度而提高了光的反射率的、具有反射面Sr1的反射部121的方式。而且,例如也可以是,配置在第二壳体部122的第二槽部122t的底面(内表面)中使第二槽部122t的长边方向(例如+Z方向)上夹着反射面Sr1的两侧的部分中的表面粗糙度大于反射面Sr1中的表面粗糙度而让光的反射率比反射面Sr1低的、具有低反射面Sa1的低反射部123。换言之,例如,也可以配根据第二壳体部122中的表面粗糙度的大小以及材质的不同,置表面状态不同的反射部121与低反射部123。
<2-3.第四实施方式>
在上述第二实施方式中,例如,如图17以及图18所示,反射部121也可以包括于壳体部110。在此,在壳体部110的材料中,例如应用与光透射部21t等的流路部21的材料相比对照射光L1的反射率高的材料。壳体部110的材料例如应用铝或铜等金属。在图17以及图18所示的第四实施方式所涉及的测定模块1的一结构例中,反射部121是构成壳体部110中的贯通孔10h的内表面的部分。在此,例如,也可以沿着壳体部110的贯通孔10h的内表面中的、在贯通孔10h的长边方向(例如+Z方向)上夹着反射部121的两侧的部分,配置构成光的反射率比反射面Sr1低的低反射面Sa1的部分(低反射部)123。换言之,例如,低反射部123可以位于贯通孔10h的内表面中的比反射部121更接近第一开口部Op1的部分,低反射部123也可以位于贯通孔10h的内表面中的比反射部121更接近第二开口部Op2的部分。各低反射部123例如也可以沿着贯通孔10h的内表面而配置为圆管状。低反射部123例如能够应用沿着贯通孔10h的内表面的黑色的树脂等黑色的膜状的部分。黑色的膜状的部分例如可以通过利用涂覆等方法的成膜等而形成。黑色的膜状的部分例如也可以通过利用粘接剂或粘接带等的粘贴而沿着贯通孔10h的内表面配置。
<2-4.第五实施方式>
在上述第二实施方式以及上述第四实施方式的各个实施方式中,例如,如图19以及图20所示,测定模块1也可以具有位于壳体部110的贯通孔10h内的流路部21。换言之,例如,壳体部110也可以位于包围流路部21的周围的位置。在此,在流路部21中例如应用管状体。在该情况下,例如考虑光透射部21t构成流路部21的至少一部分的方式。在此,例如,若壳体部110具有比流路部21高的遮光性,则光难以从测定模块1的外部进入受光部1112。由此,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
在图19以及图20所示的第五实施方式所涉及的测定模块1的一结构例中,光透射部21t构成了流路部21中的至少沿着第三开口部Op3的部分。由此,例如,在连结状态下,发光部1111能够对作为流路部21的一部分的光透射部21t照射照射光L1。作为流路部21的材料,例如应用具有透光性的材料。对于具有透光性的材料,例如应用玻璃或者聚合物树脂等。在此,例如,若流路部21由具有透光性的材料构成,则测定模块1中的流路部21可以由一个构件构成。由此,例如不易在流路部21的内表面产生不同的构件之间的凹凸。此外,例如,不易在流路部21的内表面产生不同的构件之间的表面粗糙度的差异。因此,例如,在流路部21的内部的流路22中,流体3的流动难以紊乱。其结果,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
此外,在此,反射部121例如在夹着流路22的至少一部分的状态下与传感器部111对置。根据该结构,例如,在连结状态下,若发光部1111对作为流路部21的一部分的光透射部21t照射照射光L1,则虽然照射光L1的一部分被光透射部21t散射,但照射光L1的另一部分透射光透射部21t而照射到在流路部21的内部21i的流路22中流动的流体3以及反射部121等。
在此,例如,若反射部121位于流路部21中的位于与流路22相反的一侧的外表面上,或者位于流路部21的外侧,则成为反射部121不在流路22露出的状态。由此,例如,反射部121的成分不易向在流路22中流动的流体3溶出,难以产生反射部121的腐蚀以及脏污。其结果,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
在此,例如,若反射部121位于流路部21中的位于与流路22相反的一侧的外表面上,则能够使透射作为流路部21的一部分的光透射部21t以及流路22中的流体3并由反射部121反射的光L2c的强度增大。由此,例如,根据发光部1111对流路部21的照射光L1的照射,由受光部1112接收的干涉光L2的强度I增大,从受光部1112输出的信号中包括的光拍频信号的分量的振幅会变大。其结果,例如能够提高通过解析光拍频信号而计算的表示流体3的流动的状态的定量的值(流动定量值)的测定精度。因此,例如,能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
在此,例如,通过在作为流路部21的管状体的外表面上配置膜状或者箔状的反射部121,能够将反射部121配置在流路部21中的位于与流路22相反侧的外表面上。另外,例如,通过利用蒸镀或溅射等方法的干式的成膜、或者利用镀敷或涂敷等方法的湿式的成膜,能够在作为流路部21的管状体的外表面上形成膜状或者箔状的反射部121。此外,例如,也可以通过利用粘接剂等的粘接或基于粘接带等的粘贴等,在作为流路部21的管状体的外表面上配置膜状、箔状或者板状的反射部121。
此外,在此,例如,通过沿着壳体部110的贯通孔10h的内表面中的与光透射部21t对置的部分配置反射部121,能够将反射部121配置于流路部21的外侧。另外,例如,通过利用蒸镀或溅射等方法的干式的成膜、或利用镀覆或涂敷等方法的湿式的成膜,能够在构成壳体部110的贯通孔10h的内表面的部分形成膜状或者箔状的反射部121。此外,例如,也可以通过利用粘接剂等的粘接或基于粘接带等的粘贴等,在壳体部110的构成贯通孔10h的内表面的部分配置膜状、箔状或者板状的反射部121。
此外,例如,膜状或者箔状的反射部121也可以沿着流路部21的内表面配置。
<2-5.第六实施方式>
在上述第一实施方式以及上述第三实施方式的各个实施方式中,测定模块1例如也可以具备光学滤波器15,该光学滤波器15构成为能够配置成在第一状态下位于流路部21与受光部1112之间。在此,光学滤波器15例如具有使包括发光部1111发出的照射光L1的波长的给定的波长范围(也称为第一波长范围)的光透射,且难以使与第一波长范围不同的给定的波长范围(也称为第二波长范围)的光透射的光学特性。光学滤波器15例如应用使用了电介质多层膜等的带通滤波器。例如,可以考虑第一波长范围包括作为照射光L1的波长的约850nm,第二波长范围包括作为可见光线的波长范围的400nm~700nm的方式。若采用该结构,则例如由于光学滤波器15的存在,光难以从测定模块1的外部进入受光部1112。由此,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
图21所示的第六实施方式所涉及的测定模块1的一结构例具有如下方式:将图1所示的第一实施方式所涉及的测定模块1的一结构例作为基础,追加在第一状态下位于流路部21与受光部1112之间的光学滤波器15。在此,光学滤波器15例如可以安装于传感器部111,也可以安装于流路部21。更具体而言,光学滤波器15例如可以位于盖构件1114上,也可以位于流路部21的表面上。
<2-6.第七实施方式>
在上述第二实施方式、上述第四实施方式以及上述第五实施方式各自中,测定模块1例如也可以具备位于流路22与受光部1112之间的光学滤波器15。在此,光学滤波器15例如具有使包括发光部1111发出的照射光L1的波长的第一波长范围的光透射,并且使与第一波长范围不同的第二波长范围的光难以透射的光学特性。光学滤波器15例如应用使用了电介质多层膜等的带通滤波器。例如,可以考虑第一波长范围包括作为照射光L1的波长的约850nm,第二波长范围包括作为可见光线的波长范围的400nm~700nm的方式。若采用该结构,则例如由于光学滤波器15的存在,光难以从测定模块1的外部进入受光部1112。由此,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
图22所示的第七实施方式所涉及的测定模块1的第一结构例具有如下方式:将图10所示的第二实施方式所涉及的测定模块1的一结构例作为基础,追加位于流路22与受光部1112之间的光学滤波器15。在此,光学滤波器15例如可以位于盖构件1114上,也可以位于构成流路部21的光透射部21t的表面上。
图23所示的第七实施方式所涉及的测定模块1的第二结构例具有如下方式:将图19所示的第四实施方式所涉及的测定模块1的一结构例作为基础,追加位于流路22与受光部1112之间的光学滤波器15。在此,光学滤波器15例如可以位于盖构件1114上,也可以位于构成流路部21的光透射部21t的表面上。
<2-7.第八实施方式>
在上述第一实施方式、上述第三实施方式以及上述第六实施方式的各个中,例如,如图24至图35所示,第一壳体部112的第一面112f以及第二壳体部122的第二面122f也可以分别具有在第三状态下成为在远离流路部21所位于的区域的方向上弯曲的状态的形状。若采用该结构,则例如在第三状态下,即使在第一面112f与第二面122f之间产生间隙Gp1,来自测定模块1的外部的光也难以到达构成流路部21所位于的区域的贯通孔10h内。由此,例如在定量地测定流路部21的内部21i所包括的流路22中的流体3的流动的状态时,光难以从测定模块1的外部进入受光部1112。其结果,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
图24所示的第八实施方式所涉及的测定模块1的第一结构例,以图2所示的第一实施方式所涉及的测定模块1的一结构例为基础。该测定模块1具有如下方式:第一壳体部112的第一面112f以及第二壳体部122的第二面122f分别为在第三状态下向远离贯通孔10h的方向行进时弯曲的面。
图25所示的第八实施方式所涉及的测定模块1的第二结构例,以图2所示的第一实施方式所涉及的测定模块1的一结构例为基础。该测定模块1具有如下方式:第一壳体部112的第一面112f以及第二壳体部122的第二面122f分别为在第三状态下向远离贯通孔10h的方向行进时弯曲的面。在此,如图25的例子那样,若第一面112f以及第二面122f分别具有多次弯曲的形状,则光难以从测定模块1的外部进入受光部1112。
图26至图30所示的第八实施方式所涉及的测定模块1的第三结构例,以图1至图5所示的第一实施方式所涉及的测定模块1的一结构例为基础。具体而言,第一壳体部112的尺寸被扩大,并且具有第一槽部112t构成最里面的部分(底面)的凹部(也称为第五凹部)5r。此外,第二壳体部122具有追加了突出部122p的方式,该突出部122p的尺寸被缩小,并且在第二壳体部122的第二面122f侧突起且在前端具有第二槽部122t。第五凹部5r例如位于第一壳体部112的第一面112f侧。第五凹部5r例如配置为沿着第一槽部112t延伸。在图26至图30的例子中,第五凹部5r例如朝向-X方向凹陷,并且沿着第一槽部112t在Z方向上延伸地配置。突出部122p例如在第三状态下,具有嵌入第五凹部5r的形状,以使得第一槽部112t和第二槽部122t构成贯通孔10h。由此,例如,在第三状态下,第一壳体部112具有比流路部21向+X方向突出的部分。在图26至图30的例子中,第五凹部5r具有将向-X方向凹陷的棱柱状的内部空间与第一槽部112t内的半圆柱状的内部空间连结的内部空间,突出部122p具有第二槽部122t位于棱柱状的部分的-X侧的形状。此外,在此,例如,如图26所示,在第三状态下,第一面112f具有:从配置有流路部21的贯通孔10h内的区域向+X方向延伸并弯曲并且向+Y方向延伸的面;以及从配置有流路部21的贯通孔10h内的区域向+X方向延伸并弯曲并且沿-Y方向延伸的面。此外,例如,如图26所示,在第三状态下,第二面122f具有:从配置有流路部21的贯通孔10h内的区域向+X方向延伸并弯曲并且向+Y方向延伸的面;以及从配置有流路部21的贯通孔10h内的区域向+X方向延伸并弯曲并且沿-Y方向延伸的面。此外,在此,反射部121例如具有沿着第二槽部122t中的Z方向上的一部分的底面(内表面)而配置的结构。在此,反射部121例如只要沿着第二槽部122t中的Z方向上的一部分的底面(内表面)进行了配置,就能够应用各种结构。例如,如图26至图30的例子那样,可以考虑反射部121构成突出部122p中的Z方向上的一部分区间,并被埋入到第二壳体部122中的方式。此外,例如,如图31至图33所示的第八实施方式所涉及的测定模块1的第四结构例那样,反射部121也可以具有沿着第二槽部122t中的Z方向上的一部分的底面(内表面)而配置的半圆筒状的结构。此外,在此,第五凹部5r的形状只要是例如突出部122p嵌入的形状,就能够应用各种形状。例如,如图34以及图35所示,在与第一槽部112t的长边方向正交的方向上,在第五凹部5r的宽度比第一槽部112t的宽度大的情况下,在与第二槽部122t的长边方向正交的方向上,突出部122p的宽度也可以大于第二槽部122t的宽度。图34所示的第八实施方式所涉及的测定模块1的第五结构例,以图26至图30所示的第八实施方式所涉及的测定模块1的第三结构例为基础。该测定模块1在Y方向上具有第五凹部5r以及突出部122p的宽度比第一槽部112t以及第二槽部122t的宽度扩大的方式。此外,图35所示的第八实施方式所涉及的测定模块1的第六结构例,以图31至图33所示的第八实施方式所涉及的测定模块1的第四结构例为基础。该测定模块1具有在Y方向上第五凹部5r以及突出部122p的宽度比第一槽部112t以及第二槽部122t的宽度扩大的方式。
<2-8.第九实施方式>
在上述第一实施方式、上述第三实施方式、上述第六实施方式以及上述第八实施方式的各个实施方式中,例如,如图36至图40所示,测定模块1也可以具备盖部16,该盖部16构成为能够配置成在第三状态下覆盖第一壳体部112的第一面112f与第二壳体部122的第二面122f的间隙Gp1。若采用该结构,则例如在第三状态下,即使在第一面112f与第二面122f之间产生间隙Gp1,来自测定模块1的外部的光也难以到达构成流路部21所在的区域的贯通孔10h内。由此,例如在定量地测定流路部21的内部21i所包括的流路22中的流体3的流动的状态时,光难以从测定模块1的外部进入受光部1112。其结果,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
图36以及图37所示的第九实施方式所涉及的测定模块1的第一结构例,以图1以及图2所示的第一实施方式所涉及的测定模块1的一结构例为基础。该测定模块1具有追加了在第三状态下从第一壳体部112的+Y侧的面上配置到第二壳体部122的+Y侧的面上的盖部16、和在第三状态下从第一壳体部112的-Y侧的面上配置到第二壳体部122的-Y侧的面上的盖部16的方式。在此,盖部16例如能够通过嵌合、紧固或者粘接等方法固定于第一壳体部112以及第二壳体部122。
图38所示的第九实施方式所涉及的测定模块1的第二结构例,以图24所示的第八实施方式所涉及的测定模块1的第一结构例为基础。该测定模块1具有追加了在第三状态下从第一壳体部112的+Y侧的面上配置到第二壳体部122的+Y侧的面上的盖部16、和在第三状态下从第一壳体部112的-Y侧的面上配置到第二壳体部122的-Y侧的面上的盖部16的方式。在此,盖部16例如能够通过嵌合、紧固或者粘接等方法固定于第一壳体部112以及第二壳体部122。
图39以及图40所示的第九实施方式所涉及的测定模块1的第三结构例,以图1以及图2所示的第一实施方式所涉及的测定模块1的一结构例为基础。该测定模块1具有追加了在第三状态下从第一壳体部112的+Z侧的面上配置到第二壳体部122的+Z侧的面上的盖部16、和在第三状态下从第一壳体部112的-Z侧的面上配置到第二壳体部122的-Z侧的面上的盖部16的方式。在此,例如,如图40所示,盖部16也可以包括在第三状态下夹着流路部21地配置的第一盖部分16a和第二盖部分16b。
在此,测定模块1例如可以具备以下盖部16中的至少一个盖部16:在第三状态下从第一壳体部112的+Y侧的面上配置到第二壳体部122的+Y侧的面上的盖部16;在第三状态下从第一壳体部112的-Y侧的面上配置到第二壳体部122的-Y侧的面上的盖部16;在第三状态下从第一壳体部112的+Z侧的面上配置到第二壳体部122的+Z侧的面上的盖部16;以及在第三状态下从第一壳体部112的-Z侧的面上配置到第二壳体部122的-Z侧的面上的盖部16,也可以具备2个~4个任意数量的盖部16。
此外,在此,盖部16例如只要是覆盖在第三状态下在第一壳体部112与第二壳体部122之间开口的间隙Gp1的至少一部分的构件,则也可以具有任意的尺寸以及形状。盖部16例如只要具有一定程度高的遮光性,则也可以是树脂或腻子等填充材料或者粘合带等。
<2-9.第十实施方式>
在上述各实施方式中,例如,如图41至图44所示,传感器部111也可以具有遮光部111s,该遮光部111s构成为遮挡从测量模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2中的至少一个开口部朝向受光部1112的光的光路。由此,例如在定量地测定流路部21的内部21i所包括的流路22中的流体3的流动的状态时,光难以从测定模块1的外部进入受光部1112。其结果,例如能够提高流路22中的流体3的流动的状态的定量的测定精度。
图41所示的第十实施方式所涉及的测定模块1的第一结构例,以图1所示的第一实施方式所涉及的测定模块1的一结构例为基础。该测定模块1具有如下方式:追加了构成为在第三状态下分别遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1及第二开口部Op2朝向受光部1112的光的光路的遮光部111s。在图41的例子中,遮光部111s例如位于盖构件1114的表面上。在图41中,从测定模块1的外部分别经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2朝向受光部1112的光的光路以粗的单点划线描绘。在此,测定模块1例如也可以具有遮光部111s,该遮光部111s构成为在第三状态下,遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2中的至少一方的开口部朝向受光部1112的光的光路。
图42所示的第十实施方式所涉及的测定模块1的第二结构例具有如下方式:以图1所示的第一实施方式所涉及的测定模块1的一结构例为基础,封装件1113的第一凹部1113a以及第二凹部1113b的深度被增大。在此,例如,封装件1113的一部分具有作为遮光部111s的作用,该遮光部111s构成为在第三状态下分别遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2朝向受光部1112的光的光路。在图42中,从测定模块1的外部分别经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2朝向受光部1112的光的光路用粗的单点划线描绘。在此,测定模块1例如也可以具有遮光部111s,该遮光部111s构成为在第三状态下遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2中的至少一个开口部朝向受光部1112的光的光路。
图43所示的第十实施方式所涉及的测定模块1的第三结构例,以图10所示的第二实施方式所涉及的测定模块1的一结构例为基础。该测定模块1具有追加了构成为分别遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2朝向受光部1112的光的光路的遮光部111s的方式。在图43的例子中,遮光部111s例如位于盖构件1114的表面上。在图43中,从测定模块1的外部分别经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2朝向受光部1112的光的光路以粗的单点划线描绘。在此,测定模块1例如也可以具有构成为遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2中的至少一方的开口部朝向受光部1112的光的光路的遮光部111s。
图44所示的第十实施方式所涉及的测定模块1的第四结构例,以图10所示的第二实施方式所涉及的测定模块1的一结构例为基础。该测定模块1具有使封装件1113的第一凹部1113a以及第二凹部1113b的深度变大的方式。在此,例如,封装件1113的一部分具有作为遮光部111s的作用,该遮光部111s构成为分别遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2朝向受光部1112的光的光路。在图44中,从测定模块1的外部分别经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2朝向受光部1112的光的光路以粗的单点划线描绘。在此,测定模块1例如也可以具有构成为遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2中的至少一个开口部朝向受光部1112的光的光路的遮光部111s。
在图41的例子中,遮光部111s例如具有比流路部21以及盖构件1114高的遮光性。在图43的例子中,遮光部111s例如具有比光透射部21t以及盖构件1114高的遮光性。遮光部111s例如可以由黑色等膜状的部分构成。黑色等膜状的部分例如可以通过利用蒸镀或溅射等方法的干式的成膜、或者利用涂敷等方法的湿式的成膜等而形成。黑色等膜状的部分例如也可以通过基于粘接剂的粘接或基于粘接带的粘贴等而配置在盖构件1114的表面上。在此,例如,适当设定第一壳体部112以及第二壳体部122或者壳体部110的尺寸以及形状以及遮光部111s的位置以及大小等。由此,遮光部111s能够遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2中的至少一个开口部朝向受光部1112的光的光路。
在图42的例子中,遮光部111s例如具有比流路部21以及盖构件1114高的遮光性。在图44的例子中,遮光部111s例如具有比光透射部21t以及盖构件1114高的遮光性。在此,例如,适当设定第一壳体部112以及第二壳体部122或者壳体部110的尺寸以及形状以及封装件1113中的第二凹部1113b的深度以及开口部的大小等。由此,封装件1113能够遮挡从测定模块1的外部经由第一开口部Op1以及第二开口部Op2中的至少一个开口部朝向受光部1112的光的光路。
<2-10.第十一实施方式>
在上述各实施方式中,测定装置100例如如图45所示,既可以具有输入部50,也可以具有输出部60。
输入部50例如能够经由连接部114与处理部113连接。输入部50例如能够响应用户的动作,将与测定装置100中的流动定量值的测定相关的各种条件(也称为测定条件)输入到处理部113。测定条件例如包括由运算处理部1132a计算的频谱中的频率的范围等。输入部50例如能够应用键盘、鼠标、触摸面板或者开关等操作部或者通过声音进行输入的麦克风部等。由此,例如,用户能够容易地设定期望的测定条件。其结果,例如能够提高测定装置100的便利性。此外,测定条件例如也可以包括发光部1111所发出的照射光L1的光量或强度、受光部1112输出信号的周期、AD转换中的采样率以及校准数据所涉及的运算式等。此外,输入部50例如也可以输入流体3中的粘度、浓度或者散射体的大小等与流体3相关的各种信息。
输出部60例如能够经由连接部114与处理部113连接。输出部60例如可以包括可视地输出与流动定量值的测定相关的各种信息的显示部,也可以包括可听地输出与流动定量值的测定相关的各种信息的扬声器部。显示部例如应用液晶显示器或者触摸面板等。在输入部50包括触摸面板的情况下,输入部50和输出部60的显示部也可以由一个触摸面板实现。由此,例如,测定装置100的构成构件减少,能够实现测定装置100的小型化以及制造的容易化。在此,例如,若显示部能够可视地显示测定条件、频谱或者作为测定结果的平均频率fm或流动定量值等,则用户能够容易地识别与流动定量值的测定相关的各种信息。在此,例如,用户也可以经由输入部50变更输出部60中的各种信息的输出方式。输出方式的变更例如可以包括显示形式的变更或所显示的信息的切换等。由此,例如,用户能够容易地识别与流动定量值的测定相关的各种信息。其结果,例如能够提高测定装置100的便利性。
<2-11.第十二实施方式>
在上述各实施方式中,测定装置100例如也可以如图46所示,还具有外部控制部70。外部控制部70例如可以包括微型计算机(Micro-conputer)等计算机。
外部控制部70例如也可以保持照射光L1的光量或强度、受光部1112输出信号的周期以及AD转换中的采样率等测定条件,并能够将该测定条件输入到处理部113。由此,例如,在运算处理部1132a中处理的项目变少,能够提高处理部113的处理速度。在此,测定条件例如应用能够由输入部50输入的、与测定装置100中的流动定量值的测定相关的各种条件相同的条件。
此外,外部控制部70例如也可以进行输入部50以及输出部60的控制。在该情况下,例如,处理部113所控制的具有各种功能的部分(也称为功能部)的数量变少,能够提高处理部113的处理速度。此外,外部控制部70例如也可以具有由多个电子部件构成的各种其他功能部。各种其他功能部例如应用压力计或者温度计等。由此,例如,测定装置100中的设计的自由度能够提高,测定装置100的便利性能够提高。
外部控制部70与处理部113、输入部50以及输出部60之间的通信也可以通过有线以及无线中的任意方式来实现。处理部113与外部控制部70之间的通信例如应用基于任意的通信标准的通信。任意的通信标准例如包括IIC(Inter Integrated Circuit,内部集成电路)、SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)、或者UART(UniversalAsynchronous Receiver Transmitter,通用异步接收器)等。
在此,例如,传感器部111以及信号处理部1131和外部控制部70也可以能够直接地进行通信。在该情况下,例如,测定装置100也可以不具有处理部113,而外部控制部70具有处理部113的功能。在此,例如,通过传感器部111和外部控制部70直接地进行通信,能够消除在处理部113与外部控制部70之间产生的信号的延迟。由此,例如能够提高测定装置100的处理速度。其结果,例如能够提高测定装置100的便利性。
<2-12.第十三实施方式>
在上述各实施方式中,也可以采用构成测定装置100的至少2个以上的功能性部分能够相互通信地连接的测定系统200。例如,如图47所示,第十三实施方式所涉及的测量系统200具备包括发光部1111、受光部1112、信号处理部1131以及运算处理部1132a的信息处理部1132。在图47的例子中,例如处于发光部1111与受光部1112之间、发光部1111与信息处理部1132之间、受光部1112与信号处理部1131之间、以及信号处理部1131与信息处理部1132之间分别能够通信地连接的状态。
<3.其他>
在上述第二实施方式、上述第四实施方式、上述第五实施方式以及上述第七实施方式的各个中,例如也可以在流路22内配置反射部121。
在上述第一实施方式、上述第三实施方式、上述第六实施方式、上述第八实施方式以及上述第十实施方式的各个中,例如,在第二部分12中,反射部121与第二壳体部122也可以不是一体而是分体。在该情况下,例如,也可以将反射部121沿着作为流路部21的管状体的外表面配置,使第一壳体部112的第一面112f与第二壳体部122的第二面122f接近或者接触,从而成为传感器部111与反射部121夹着流路22而对置的第一状态。在此,例如,通过粘贴或者粘接等方法,能够沿着作为流路部21的管状体的外表面配置反射部121。
在上述各实施方式中,例如,校准数据也可以表示对平均频率fm实施了给定的运算而得到的值(也称为流动计算值)与流体3的流动所涉及的定量的值(流动定量值)之间的关系。在该情况下,例如,运算处理部1132a能够基于对平均频率fm实施了给定的运算而得到的流动计算值和预先准备的校准数据,来计算与流体3的流动有关的定量的值(流动定量值)。
在上述各实施方式中,例如,也可以在流路部21应用生物体内的血管等与各种装置的配管不同的管状体。
在上述各实施方式中,运算处理部1132a的功能的至少一部分的功能例如也可以由专用的电子电路等硬件构成。
当然能够将分别构成上述各实施方式以及各种变形例的全部或者一部分适当地在不矛盾的范围内组合。
-符号说明-
1 测定模块
3 流体
15 光学滤波器
16 盖部
21 流路部
21i 内部
21t 光透射部
22 流路
100、900 测定装置
110 壳体部
110r 第四凹部
111 传感器部
1111 发光部
1112 受光部
111s 遮光部
112 第一壳体部
112f 第一面
112r 第三凹部
121 反射部
122 第二壳体部
122f 第二面
Gp1 间隙
L1 照射光
L2 干涉光
Op1 第一开口部
Op2 第二开口部
Op3 第三开口部。
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