用于检查化学分析仪的搅拌质量的装置和方法

技术领域

本公开一般涉及用于分析测试样品的分析仪，并且更具体地，涉及用于确定自动化学分析仪的搅拌质量的装置和方法。

背景技术

自动化学分析仪广泛用于以自动或半自动的方式执行多个测试样品的生化测试。这些分析仪用于确定测试样品(诸如，血清、血浆、化学物质等)内的物质(例如，代谢物、电解质、标志物等)的百分比组成。在使用化学分析仪执行分析时，搅拌测试样品(尤其是液体)是重要的方面。例如，如果搅拌不充分或搅拌不当，在测试样品中，待测量物质的浓度将不一致或不均匀。如果发生不均匀，则测量结果变得不准确，并且可能造成误诊或导致错误的结论。此外，化学分析仪中的搅拌质量取决于多种因素，其中，诸如搅拌元件的材料和配置、包含测试样品的容器的形状、搅拌持续时间和搅拌速度。因此，重要的是定期评价化学分析仪中的搅拌性能以及与搅拌相关的其他功能方面。因此，化学分析仪需要基于评价结果来进行频繁校准，以确保精准和准确的测试结果。

用于测量搅拌性能的一种常用技术是基于拍摄和分析示踪颗粒的移动(即，搅动评价方法)，或者基于在分析物(即，测试样品)中存在的物质的混合比来对流体执行分析(即，搅拌分析方法)。然而，这样的技术通过在具有高搅动速度的搅动环境和存在于容器中的测试样品的小横截面区域中执行测量，从而为分析物提供测试结果。因此，在搅动评价方法中，难以清楚地掌握在这样的搅动环境中以“高速”执行搅动的“小区域”中的搅动情况。此外，在搅拌评价方法中，由于液体的量非常小，因此难以在这样的搅拌环境中准确地测量比率。因此，根据这样的现有技术获得的结果对于分析目的来说可能是不准确或不可靠的。在名为“自动分析仪”的日本专利6211382中公开了另一种测量搅拌性能的技术，该专利描述了分析设备的功能是使用成像设备(例如高精度相机)来评价搅拌能力。在该公开的技术中，只能从固定的测光区域获得测量数据，该测光区域仅在包含测试样品的容器的有限部分中提供测量结果。此外，诸如搅拌、分配的定量、稀释、光度噪声等的其他因素影响分析过程的最终结果。

因此，存在对于无需采用高精度相机、控制相机的运动的外部设备、不可靠的测光过程等的用于评价化学分析仪的搅拌性能的技术的需求。此外，除了提供其他技术效果外，这样的技术应该不仅能够评价测光区域，而且还能够评价放置在容器中的测试样品的整体。

发明内容

为了解决上述问题并提供其他优点，本公开的一个方面是提供一种用于检查化学分析仪的搅拌质量的装置，其中化学分析仪包括容纳第一比色皿的反应容器。该装置包括搅拌器，其被配置为使盛装在第一比色皿中的测试液体产生搅动。该装置包括对流发生器，其被配置为产生第一比色皿中的测试液体的热对流。热对流是由于至少通过向第一比色皿提供不同的温度造成的温度差而产生的。此外，该装置包括测光设备，其至少部分地被配置为经由盛装在第一比色皿中的测试液体来辐射光，并且然后响应于接收经由测试液体的辐射光，连续地产生输出信号。此外，该装置包括确定模块，其至少部分地被配置为确定与测试液体的吸光度值相关联的测光数据，其中吸光度值是至少基于输出信号计算的。然后，确定模块至少基于测光数据来确定代表测试液体的搅拌质量的至少一个度量。

各种实施例的优点是通过在测试液体中产生热对流来确定测试液体的整体搅拌质量。由于测试液体的热对流，确定模块可以确定存在于第一比色皿(或搅拌区域)中的完整的测试液体的测光数据。因此，确定模块基于确定完整测试液体(或搅拌区域)的搅拌质量的状态来确保测试液体被充分搅拌。此外，通过确保测试液体被充分搅拌，在化学分析仪中实现了测试液体的精确分析。

在一方面中，由确定模块确定的至少一个度量包括搅拌功能的状态。该状态包括以下各项中的一项：成功状态、失败状态以及表示搅拌成功的百分比或得分。

在一方面中，确定模块还被至少部分地配置为基于输出信号计算吸光度值，并且获得包括与吸光度值相关联的一个或多个参数的测光数据。一个或多个参数是以下各项中的至少一项：吸光度范围、吸光度的在时间尺度上的至少一个斜率、吸光度值的收敛时间、以及与吸光度值相关联的离散度量。各种实施例的优点是从测光数据中提取与搅拌质量相关的各种参数，并且在预先确定的时间内执行所确定的参数的定量分析，以准确确定化学分析仪的搅拌质量的状态。

在一方面中，确定模块还被至少部分地配置为至少基于由确定模块确定的搅拌质量的结果来确定最佳搅拌速率，并且发送控制信号以至少基于最佳搅拌速率来操作搅拌器，从而搅动测试液体。各种实施例的优点是以最佳搅拌速率操作搅拌器，从而充分地搅拌测试液体并在执行分析时防止测试液体的成分发生任何干扰。

在一方面中，测光设备包括：光源，其被配置为将光辐射到第一比色皿的至少下部；以及光电检测器，其被配置为至少基于与辐射光相关联的电磁谱来产生输出信号。

在一方面中，搅拌器包括机械驱动的搅拌棒、磁力搅拌器、超声波搅拌器、基于电磁波的搅拌器和电解搅拌器中的一种或多种。

在一方面中，反应容器容纳与第一比色皿相邻的至少一个第二比色皿。此外，第二比色皿被配置为容纳不同温度的液体，从而在第一比色皿的周围导致温度差。

在一方面中，反应容器容纳位于第一比色皿的两侧的相邻的至少一个第二比色皿。布置在第一比色皿的两侧的相邻的第二比色皿被配置为容纳不同温度的液体，从而在第一比色皿的周围导致温度差。

在一方面中，对流发生器被配置为产生盛装在至少一个第二比色皿中的液体的温度差，以造成第一比色皿中的测试液体的热对流。对流发生器被配置为将两个相邻的第二比色皿中的一个第二比色皿中的液体的温度调节为高于第一温度阈值，并且将两个相邻的第二比色皿中的另一个第二比色皿中的液体的温度调节为低于第二温度阈值。

在一方面中，测试液体包括样品与试剂的组合或者水与染料的组合。

在一方面中，确定模块还被至少部分地配置为确定与在预先确定的时间段中的多个时间实例处计算的吸光度值相关联的测光数据。

在一方面中，预先确定的时间段包括：测试液体的搅拌的时间段、测试流体的对流的时间段、反应容器的旋转的时间段、在反应容器停止旋转之后的阈值时间、或其任何组合。

在一方面中，辐射光包括经由第一比色皿透射的光、以及经由第一比色皿散射的光中的至少一种。

本公开的另一方面是提供一种用于检查化学分析仪的搅拌质量的方法，其中化学分析仪包括容纳第一比色皿的反应容器。该方法包括操作搅拌器以搅动盛装在第一比色皿中的测试液体，并且该方法包括产生第一比色皿中的测试液体的热对流。热对流是由于至少通过向第一比色皿提供不同的温度造成的温度差而产生的。此外，该方法包括经由盛装在第一比色皿中的测试液体来辐射光，并且响应于接收经由测试液体的辐射光来连续地产生输出信号。该方法还包括确定与测试液体的吸光度值相关联的测光数据。吸光度值是至少基于输出信号来计算的。此外，该方法包括至少基于测光数据来确定代表测试液体的搅拌质量的至少一个度量。至少一个度量包括搅拌功能的状态。该状态包括以下各项中的一项：成功状态、失败状态以及表示搅拌成功的百分比或得分。

在一方面中，该方法还包括基于输出信号来计算吸光度值，以及获得包括与吸光度值相关联的一个或多个参数的测光数据。一个或多个参数是以下各项中的至少一项：吸光度范围、吸光度的在时间尺度上的至少一个斜率，吸光度值的收敛时间、以及与吸光度值相关联的电磁谱的离散度量。

在一方面中，该方法还包括基于在预先确定的时间段中的多个时间实例处的吸光度值的计算来确定与吸光度值相关联的测光数据。预先确定的时间段包括：测试液体的搅拌的时间段、测试流体的对流的时间段、反应容器的旋转的时间段、在反应容器停止旋转之后的阈值时间、或其任何组合。

上述概述仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限定。除了上述说明性的方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细描述，其他方面、实施例和特征将变得显而易见。

发明效果

本公开提供了一种用于检查化学分析仪的搅拌质量的装置和方法。具体地，该装置通过产生测试液体的热对流来确定存在于化学分析仪的反应容器中的完整测试液体的测光数据。该装置基于测光数据确定完整测试液体的搅拌质量。

附图说明

当结合附图阅读时，说明性实施例的以下详细描述得以被更好地理解。出于说明本公开的目的，在附图中示出了本公开的示例性构造。然而，本公开不限于本文中所公开的特定设备、或工具和手段。此外，本领域技术人员将理解，附图不是按比例绘制的。

图1示出了化学分析仪的示意图，其中可以实现本公开的至少一些实施例。

图2A示出了根据本公开的实施例的化学分析仪的一部分的示意图，其描绘了第一比色皿和用于检查测试液体的搅拌质量的装置。

图2B和图2C表示根据本公开的一些实施例的用于产生第一比色皿中的测试液体的热对流的示例场景。

图3示出了根据本公开的实施例的描绘了与图2A中的装置相关联的测光装置的工作的示例场景。

图4表示根据本公开的实施例的描绘了在预先确定的时间内的多个时间实例处计算的与经由测试液体的辐射光相关联的吸光度值的变化的图表。

图5示出了根据本公开的实施例的用于检查化学分析仪中的测试液体的搅拌质量的方法的流程图。

图6示出了根据本公开的另一实施例的用于检查化学分析仪中的测试液体的搅拌质量的方法的流程图。

图7示出了根据本公开的另一实施例的用于检查化学分析仪中的测试液体的搅拌质量的方法的流程图。

除非特别注明，否则本说明书中提及的附图不应当被理解为是按比例绘制的，并且这样的附图在实质上只是示例性的。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，从而提供对本公开的全面理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。省略了对公知组件和处理技术的描述，以避免不必要地使本文中所述的实施例难以理解。本文中使用的示例仅旨在促进对可以实践本文中所述的实施例的方式的理解，并进一步使本领域技术人员能够实践本文中所述的实施例。因此，示例不应当被解释为限定本文中所述的实施例的范围。

在本说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个地方出现的短语“在实施例中”不一定都是指同一实施例，也不一定是与其他实施例互斥的单独的或替代的实施例。此外，描述了可以由一些实施例而不是由其他实施例呈现的各种特征。类似地，描述了各种要求，这些要求可能是针对一些实施例的要求，但不是针对其他实施例的要求。

此外，尽管出于说明的目的，以下描述包含许多具体细节，但本领域技术人员将认识到的是，对所述细节的许多变化和/或改变都在本公开的范围之内。类似地，尽管本公开的特征中的许多特征是相互描述或相互结合来描述的，但是本领域技术人员将认识到的是，这些特征中的许多特征可以独立于其他特征而提供。因此，本公开的本说明书是在不丧失一般性并且不对本公开施加限定的情况下阐述的。

本公开的各种实施例提供了一种用于检查化学分析仪的搅拌质量的装置。在不丧失一般性的情况下，参考图1解释了化学分析仪的一个示例。此外，下文参考图1至图7描述了用于检查化学分析仪的搅拌质量的装置及其方法的各种示例实施例。

现在参考图1，示出了化学分析仪100的示意图，其中可以实现本公开的至少一些实施例。应当理解，本公开也可以应用于化学分析仪的其他变型中，并且化学分析仪100仅代表化学分析仪的一种形式，其中可以实现本公开的教导。在一些示例中，本公开还可以作为可以与化学分析仪耦合以增强其操作的独立单元实现。在正常工作场景下，化学分析仪100包括能够执行分析物(即，测试样品)的分析的一个或多个组件。在实施例中，化学分析仪100分析和/或执行测试样品的检查，这将在本公开中的后文中进一步详细解释。

化学分析仪100包括第一容器102和第二容器104。第一容器102配置有多个第一接受器102a。如图所示，第一容器102配置有基本上为圆形的结构。在实施例中，第一接受器102a可以以周向方式布置在第一容器102中。为了检查化学分析仪100的搅拌质量，第一接受器102a中的每个第一接受器被配置为在其中接受测试液体(参见图2A中的测试液体210)，从而使得化学分析仪100能够在短时间内测试多个样品(即，盛装在第一比色皿110a中的每个第一比色皿中的测试液体210)。在一个示例中，测试液体210可以包括水和染料(颜料)。在另一示例中，测试液体210可以包括样品，例如但不限于血液、尿液、血清等。因此，待测试和/或待分析的测试液体210被盛装在第一接受器102a中的每个第一接受器中。

此外，第二容器104配置有多个第二接受器104a。与第一容器102类似，第二容器104配置有基本上为圆形的结构(如图1所示)。在实施例中，第二接受器104a可以以周向方式布置在第二容器104内。

在实施例中，第一容器102和第二容器104可包括驱动机构(图中未示出)，以使第一容器102和第二容器104在检查过程期间实现旋转运动。在另一实施例中，第一容器102和第二容器104可以包括支撑结构(图中未示出)。支撑结构可以被配置为可拆卸地支撑第一接受器102a和第二接受器104a。在这种场景下，驱动机构可以被配置为在分析过程期间旋转第一容器102中的包含第一接受器102a的支撑结构以及第二容器104中的包含第二接受器104a的支撑结构。

化学分析仪100还包括反应容器106。反应容器106包括可旋转地固定在反应容器106内的支撑构件106a。支撑构件106a被配置为可拆卸地固定多个比色皿108。更具体地，支撑构件106a可以配置有接合单元，以供比色皿108中的每个比色皿可拆卸地固定到支撑构件106a。接合单元可以包括但不限于卡扣配合装置、闩锁构件或任何其他合适的接合单元。此外，反应容器106可以包括操作性地耦合到支撑构件106a的驱动机构(图中未示出)。这样，驱动机构操作性地耦合到支撑构件106a，并且可以被配置为在检查过程期间旋转包含比色皿108的支撑构件106a。可以理解，支撑构件106a的旋转运动使得测试液体210和比色皿108中的液体被分配，并且有利于化学分析仪100对比色皿108内盛装的测试液体210执行分析。

在图示的配置中，多个比色皿108包括多个第一比色皿110a和多个第二比色皿110b。第一比色皿110a和第二比色皿110b以交替布置的方式布置在支撑构件106a上并位于反应容器106中。在一种情况下，第一比色皿110a可以在其中接受测试液体210。第二比色皿110b与第一比色皿110a相邻地布置。化学分析仪100包括第一分配器112和至少一个第二分配器114。第一分配器112被配置为将盛装在第一接受器102a中的一个第一接受器中的测试液体210分配到第一比色皿110a。特别地，第一分配器112可以包括移液管和驱动机构(图中未示出)。移液管有利于盛装在第一接受器102a中的测试液体210的虹吸或抽吸，并且驱动机构被操作以朝向反应容器106驱动第一分配器112，使得第一比色皿110a并置位于第一分配器112的下方。此后，第一分配器112经由移液管将测试液体210分配到第一比色皿110a中。类似地，至少一个第二分配器114被配置为将盛装在第二接受器104a中的液体分配到第二比色皿110b中。

在一种场景下，测试液体210可以包括样本与试剂的组合。在该场景下，样本和试剂可以分别盛装在第一接受器102a和第二接受器104a中。样本可以经由第一分配器112从第一接受器102a分配到第一比色皿110a中。此外，化学分析仪100可以包括用于将试剂从第二接受器104a分配到第一比色皿110a中的至少一个第三分配器116。在该场景下，反应容器106可以适于用于模拟样本与试剂之间的反应的合适温度。

应当注意，参考出于检查化学分析仪100的搅拌质量的目的而在化学分析仪100中执行测试液体(诸如测试液体210)的分析来解释本公开。具体地，分析的结果主要取决于测试液体210的组成。在初始化分析之前，被测的测试液体210可以经受一种或多种预处理技术以获得准确的结果。一种这样的预处理技术是产生被测的测试液体210的搅动(或搅拌)。一般地，搅拌有利于加速反应或保持均匀的混合物。众所周知，不适当的搅动会导致不准确的结果。为此，化学分析仪100包括装置118，其用于执行用于检查化学分析仪100的搅拌质量的一个或多个操作以获得准确的结果。在不丧失一般性的情况下，测试液体(参见图2A-图2C中的测试液体210)用于检查化学分析仪100的搅拌质量，这将进一步进行详细解释。

装置118包括搅拌器120。搅拌器120被配置为在将测试液体210分配到第一比色皿110a中之后，使盛装在第一比色皿110a中的测试液体210产生搅动。搅拌器120的一些非限定性示例包括机械驱动的搅拌棒、超声波搅拌器、基于电磁波的搅拌器和电解搅拌器。此后，搅动后的测试液体210经受热对流(表示为在图2A-图2C中由虚线限定的区域“T”)。热对流是由于至少通过向第一比色皿110a提供不同温度造成的温度差而造成的。在一个示例场景中，装置118可以包括用于向第一比色皿110a提供不同的温度的对流发生器，这将参考图2A进行解释。在另一示例场景中，温度差可以是由与第一比色皿110a相邻布置的第二比色皿110b中的不同温度的液体造成的，这将参考图2B和图2C进行解释。热对流使得测试液体210达到一定程度的随机性(即，促进测试液体210在第一比色皿110a的整个长度上的移动)。换言之，热对流可以增加测试液体210的搅拌速率，以获得测试液体210的均匀的混合物。

此后，装置118被配置为确定与测试液体210相关联的测光数据，以用于确定测试液体210的搅拌质量。具体地，装置118被配置为在热对流期间经由盛装在第一比色皿110a中的测试液体210来发射和/或辐射光。应当注意，第一比色皿110a可以由透明材料制成，以供辐射光透射。装置118被配置为响应于经由盛装测试液体210的第一比色皿110a的辐射光，来连续地产生输出信号。此后，装置118被配置为基于输出信号来计算与测试液体210相关联的吸光度值。装置118确定与测试液体210的吸光度值相关联的测光数据。装置118还包括至少基于测光数据来确定代表测试液体210的搅拌质量的至少一个度量。至少一个度量包括搅拌质量的状态(即，成功状态、失败状态以及表示搅拌的成功的百分比或得分)。换言之，通过透射第一比色皿110a的光来连续地测量在第一比色皿110a中(由于热对流)搅动的测试液体210，并且基于测量数据的时间变化来确定搅动的程度(或搅拌质量)。因此，可以理解，通过在测试液体210中产生温和的热对流并连续地测量光，计算测试液体210的整个搅拌区域的搅拌质量。参考图2A-图2C解释了确定搅拌质量的一些示例。

图2A示出了根据本公开的实施例的化学分析仪100的一部分的示意图，其描绘了第一比色皿和用于检查化学分析仪的搅拌质量的装置200。装置200是图1中的装置118的示例。出于描述的目的，多个第一比色皿110a中的一个第一比色皿212被作为示例(如图2A所示)，用于解释检查化学分析仪100的搅拌质量所涉及的过程。如图所示，多个第一比色皿110a中的第一比色皿212盛装被测的测试液体210。装置200检查第一比色皿212中的测试液体210的搅拌质量以获得准确的结果。对于本领域技术人员将显而易见的是，可以执行类似的操作来确定盛装在多个第一比色皿110a中的每个第一比色皿中的测试液体210的搅拌质量。

装置200包括搅拌器202、测光设备204、确定模块206和对流发生器208。搅拌器202是图1中的搅拌器120的示例。搅拌器202被配置为对盛装在第一比色皿212中的测试液体210执行搅动。盛装在第一比色皿110a中的测试液体210由搅拌器202搅动，并且然后在搅动后经受热对流。如上文所解释的，测试液体210的热对流是通过向第一比色皿212提供不同的温度而造成的，即，第一比色皿212的测试液体210内的热对流是通过在第一比色皿212的不同部分内引入温度差而产生的。

具体地，对流发生器208被配置为对第一比色皿212造成温度差，从而导致盛装在第一比色皿212中的测试液体210的热对流。在示例中，对流发生器208被配置为至少基于第一阈值温度和第二阈值温度来在盛装测试液体210的第一比色皿212中造成温度差。例如，第一阈值温度可以对应于高于37摄氏度的温度，并且第二阈值温度可以对应于低于10摄氏度的温度。在另一示例中，也可以使用其他可能的温度范围来定义相应的阈值温度。

在实施例中，对流发生器208可以包括加热设备和/或冷却设备。此外，加热设备或冷却设备、或者其组合可以被配置为在第一比色皿212中造成温度差。在另一实施例中，对流发生器208可以包括加热片和冷却片。在该场景下，加热片或冷却片或其组合可以附接到第一比色皿212的侧表面和底表面。加热片和冷却片被配置为通过在第一比色皿212中造成温度差来产生测试液体210的热对流。

参考图2B，示出了根据本公开的另一实施例的用于产生第一比色皿212中的测试液体210的热对流的示例场景。在该场景下，测试液体210的热对流是由盛装在第二比色皿216中的不同温度的液体(参见图2B中的液体214)产生的。例如，第二比色皿216可以是多个第二比色皿110b中的一个比色皿。此外，第二比色皿216位于和/或布置成与第一比色皿212相邻。如上文所解释的，第二接受器104a被配置为容纳液体(诸如，液体214)。液体214可以在第二容器104中保持在标称温度(或环境温度)下。此外，液体214被保持在标称温度下，并且被分配在与盛装测试液体210的第一比色皿212相邻的第二比色皿216中(如图2B所示)。换言之，反应容器106容纳与第一比色皿212相邻的至少一个第二比色皿(例如，第二比色皿216)。在该场景下，对流发生器208可以在搅动测试液体210后被操作，以造成第一比色皿212中的测试液体210的热对流。具体地，对流发生器208被配置为基于第一阈值温度或第二阈值温度来保持和/或调节盛装在第二比色皿216中的液体214的温度。例如，对流发生器208可以分别基于第一阈值温度或第二阈值温度来加热或冷却盛装在第二比色皿216中的液体214。盛装在第二比色皿216中的液体214(即，热液体或冷液体)在第一比色皿212的周围造成温度差，从而造成盛装在第一比色皿212中的测试液体210发生热对流。换言之，第二比色皿216被配置为容纳不同温度的液体214，以用于对盛装在第一比色皿212中的测试液体210引起热对流。

在实施例中，当液体214被容纳在第二容器104的第二接受器104a中时，对流发生器208可以被操作以改变液体214的温度，从而导致热对流。如上文所解释的，对流发生器208可以基于第一阈值温度或第二阈值温度来调节盛装在第二接受器104a中的液体214的温度。此后，第二分配器114可以将液体214从第二接受器104a分配到与第一比色皿212相邻布置的第二比色皿216，从而在第一比色皿212的周围造成温度差。

参考图2C，示出了根据本公开的另一实施例的用于在第一比色皿212中产生测试液体210的热对流的示例场景。在该场景下，如图2C所示，测试液体210的热对流是由盛装在布置在第一比色皿212的两侧的相邻的两个第二比色皿(参见第二比色皿216)中的不同温度的液体214产生的。换言之，反应容器106容纳位于第一比色皿212的两侧的相邻的至少一个第二比色皿(例如，两个第二比色皿216)。布置在第一比色皿212的两侧的相邻的第二比色皿216被配置为容纳不同温度的液体214，从而在第一比色皿212的周围导致温度差。

如上文所解释的，保持在标称或环境温度下的液体214被盛装在第二接受器104a中。此外，至少一个第二分配器114将保持在标称温度下的液体214分配到与盛装测试液体210的第一比色皿212相邻的第二比色皿216(“两个第二比色皿”)(如图2C所示)。此后，对流发生器208被配置为造成两个相邻的第二比色皿216中的液体214的温度差，以用于引起第一比色皿212中的测试液体210的热对流。具体地，对流发生器208被配置为将两个相邻的第二比色皿216中的一个第二比色皿(朝向第一比色皿212的左侧)中的液体214的温度调节到高于第一阈值温度。此外，对流发生器208将两个相邻的第二比色皿216中的另一个第二比色皿(朝向第一比色皿212的右侧)中的液体的温度调节到低于第二阈值温度。在图2C的所示图示中，两个相邻的第二比色皿216中的一个第二比色皿中的高温的液体由214a表示，并且另一个第二比色皿中的低温的液体由214b表示。此外，高温的液体214a和低温的液体214b统称为液体214。两个相邻的第二比色皿216中的液体214的温度差造成盛装在第一比色皿212中的测试液体210的热对流。换言之，布置在第一比色皿212的右侧和左侧或反之(即，第一比色皿212的两侧的相邻)的热水比色皿和冷水比色皿在第一比色皿212的周围造成温度差，从而导致测试液体210的热对流。

在实施例中，当液体214被盛装在第二容器104的第二接受器104a中时，对流发生器208可以被操作以改变液体214的温度，从而导致产生热对流。在该场景下，第二容器104可以包括分离的隔室(图中未示出)以盛装不同温度的液体214(例如，热水和冷水)。此外，可以操作至少一个第二分配器114，以用于在与第一比色皿212相邻的对应的第二比色皿216中分配不同温度的液体214。因此，由第二比色皿216中的不同温度的液体214造成的温度差促进了第一比色皿212中存在的测试液体210的热对流。在示例中，只要保持温度差，测试液体210内的这种热对流就可以持续。当温度差不再存在时，热对流可能会停止。

此外，装置200被配置为在产生测试液体210的热对流后确定测试液体210的测光数据。具体地，测光设备204被配置为经由盛装在第一比色皿212中的测试液体210来辐射光，直到热对流被停止或消除。在实施例中，测光设备204被配置为响应于接收透射了第一比色皿212的辐射光来连续地产生输出信号，这将参考图3进行解释。

参考图3，示出了根据本公开的实施例的描绘测光设备204的工作的示例场景。测光设备204包括光源302，其被配置为将光辐射到第一比色皿212的至少下部304。第一比色皿212的下部304对应于测光区域、即供第一比色皿212的光透射的固定区域。光源302可以采用卤素灯、发光二极管(LED)、激光器等的示例。在实施例中，光源302能够对发射到第一比色皿212的下部304上的光的波长进行切换。入射到第一比色皿212的下部304上的光透射盛装在第一比色皿212中的测试液体210。在实施例中，由光源302发射到第一比色皿212上的光可以由于测试液体210而散射。换言之，辐射光可以是经由第一比色皿212的散射光。

测光设备204还包括光电检测器306，其被配置为接收辐射光并测量辐射光的强度。具体地，光电检测器306被配置为至少基于与辐射光相关联的电磁谱来连续地产生输出信号。光电检测器306被配置为检测从第一比色皿212以任何角度发出的辐射光，例如，从第一比色皿212透射而未散射的光以及从第一比色皿212散射的光。换言之，光电检测器306被配置为将光子或光能转换成电信号(即，输出信号)。例如，光电检测器306可以包括1维阵列的光电检测器。光电检测器306可以采用光谱学来确定辐射光的电磁谱并产生输出信号。此外，光电检测器306适于当光源302正在辐射不同波长的光时产生包括辐射光的电磁谱的输出信号。在实施例中，光电检测器306可以采用比色法或任何其他技术来产生包括透射测试液体210的辐射光的电磁谱的输出信号。

应当注意，光源302将光辐射到下部304，并且针对存在于光正在透射的第一比色皿212的固定区域中的测试液体210的部分产生输出信号。固定区域对应于测光设备204的测光区域。然而，本领域技术人员应当认识到，热对流使得测试液体210达到一定程度的随机性(即，测试液体210的分子基于其密度在第一比色皿212的整个长度上的移动)。测光设备204被连续地操作，直到热对流被消除，以确定与测试液体210的搅拌质量相关联的参数，这将进一步进行详细解释。

再次参考图2A-图2C，确定模块206包括用于至少基于接收来自测光设备204的输出信号来确定测光数据的合适的逻辑器件和/或电路系统。在实施例中，确定模块206可以包括至少一个处理器和存储器(为简洁起见未示出)。存储器可以能够存储可执行指令，而处理器可以能够执行指令以执行本文中所述的操作。存储器可以包括合适的逻辑器件、电路系统和/或接口，以存储用于执行本文中所述的操作的计算机可读指令的集合。在实施例中，存储器可以被体现为一个或多个易失性存储器设备、一个或多个非易失性存储器设备、和/或者一个或多个易失存储器设备和非易失存储器设备的组合。存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可移动存储驱动器等。处理器可以以多种不同的方式来体现。处理器可以被体现为多核处理器、单核处理器；或多核处理器和单核处理器的组合。例如，处理器可以被体现为各种处理单元中的一种或多种，诸如协处理器、微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、具有或不具有伴随的DSP的处理电路系统、或包括集成电路的各种其他处理设备，所述集成电路例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、微控制器单元(MCU)、硬件加速器、专用计算机芯片等。在示例实施例中，多核处理器可以被配置为执行可以有处理器可访问的指令。替代地或另外地，处理器可以被配置为执行硬编码功能。

在实施例中，确定模块206被配置为至少基于输出信号来计算吸光度值。吸光度值对应于透射测试液体210的辐射光的强度与在透射测试液体210之前从光源302发射的光的强度的比率。例如，可以通过使用以下方程1来计算吸光度值：

吸光度＝log(I

其中，I

此后，确定模块206被配置为确定与测试液体210的吸光度值相关联的测光数据。在非限定性示例中，当第一比色皿212正在反应容器106内的支撑构件106a上循环时，确定模块206计算测试液体210的吸光度值，直到测试液体210的热对流持续。测光数据可以提供与预先确定的时间内吸光度值的变化相关的信息。另外，确定模块206被配置为确定与在预先确定的时间段内的多个时间实例处计算的吸光度值相关联的测光数据。预先确定的时间段可以是以下各项中的一项：测试液体210的搅拌的时间段、测试流体210的热对流的时间段、反应容器106的旋转的时间段、在反应容器106停止旋转之后的阈值时间、或其任何组合。

此外，确定模块206被配置为至少基于测光数据来确定代表测试液体210的搅拌质量的至少一个度量。具体地，确定模块206从与吸光度值相关联的测光数据中提取一个或多个参数。确定模块206被配置为执行一个或多个参数中的每个参数的定量分析，以确定测试液体210的搅拌质量。换言之，确定模块206被配置为分析一个或多个参数中的每个参数的变化(如图4所示)，以确定与测试液体210的搅拌质量相关的至少一个度量。至少一个度量表示搅拌质量的状态。搅拌质量的状态可以是成功状态、失败状态以及表示搅拌的成功的百分比或得分。在实施例中，确定模块206可以包括与标准吸光度值相关的预存储的数据。为此，确定模块206至少基于标准吸光度值来执行测光数据的定量分析，以确定测试液体210的搅拌质量，这参考图4进行解释。

参考图4，图表400描绘了在预先确定的时间内的多个时间实例处计算的吸光度值的变化。换言之，图表400提供了与吸光度值相关联的测光数据相关的数据。确定模块206从与吸光度值相关联的测光数据中获得一个或多个参数。一个或多个参数可以包括但不限于：吸光度范围(参见参数402)、吸光度的在时间尺度上的至少一个斜率(参见参数404)、吸光度值的收敛时间(参见参数406)、以及与吸光度值相关联的离散度量(参见参数408)。吸光度范围402是测试液体210的最大吸光度(较低浓度)与最小吸光度(高浓度)之间的差。在示例中，斜率404对应于对流速度。收敛时间406是直到热对流被消除或测试液体210被充分搅动的时间。此外，离散度量408是与收敛时的吸光度的平方差之和。确定模块206至少基于参数402、404、406和408来确定搅拌质量。例如，用于确定测试液体210的搅拌质量的参数402-408如下表1所示。

表1

在一种场景下，如果确定状态为成功状态，则确定模块206可以停止测试液体210的搅拌，并且如果确定状态为失败状态，则可以重新开始该过程。在另一种场景下，确定模块206可以计算表示搅拌的成功的百分比或得分。在该场景下，确定模块206可以将百分比或得分与用于确定搅拌的成功的阈值进行比较。例如，如果百分比或得分超过阈值，则确定搅拌质量为充分，并且如果百分比或得分小于阈值，则确定搅拌质量为不充分。

应当注意，在热对流期间中在固定区域(即，第一比色皿212的下部304)中确定的测试液体210的吸光度值有利于确定整个搅动区域的测试液体210的搅拌质量。换言之，通过产生热对流，在测试液体210中制造温和的流动或对流，这有利于测量测光位置处的整体搅拌不均匀性。如上文所解释的，热对流使得测试液体210达到一定程度的随机性(即，测试液体210的分子在第一比色皿212的整个长度上的移动)。因此，由确定模块206在预先确定的时间内确定盛装在第一比色皿212中的全部测试液体210的吸光度值。此外，如上文所解释的，确定模块206执行测光数据的定量分析并输出测试液体210的搅拌质量的状态。

参考回图2A，确定模块206还被配置为以最佳速度操作搅拌器202。一般地，不准确的搅拌速率可能导致在测试液体210的液体表面上形成气泡，以及测试液体210溅到第一比色皿212的内壁表面等。因此，在一些场景下，不准确的搅拌速率成为测量恶化的因素。为此，确定模块206被配置为确定最佳搅拌速率以最小化和/或防止上述缺点。确定模块206至少基于由确定模块206确定的搅拌质量的结果来确定最佳搅拌速率。此外，确定模块206可以考虑测试液体(例如，测试液体210)的粘度方面以用于确定最佳搅拌速率。此后，确定模块206发送控制信号以至少基于最佳搅拌速率来操作搅拌器(例如，搅拌器202)，从而搅动测试液体210。

图5示出了根据本公开的实施例的用于检查化学分析仪中的测试液体的搅拌质量的方法500的流程图。方法500的流程图的操作以及方法500的流程图中的操作的组合可以通过例如硬件、固件、处理器、电路系统和/或与包括一个或多个计算机程序指令的软件的执行相关联的不同设备来实现。方法500的操作的时序可以不必以与它们呈现的顺序相同的顺序来执行。此外，一个或多个操作可以被分组并以单个步骤的形式执行，或者一个操作可以具有以并行或顺序方式执行的若干个子步骤。方法500开始于操作502。

在操作502中，方法500包括：操作搅拌器202以搅动盛装在第一比色皿212中的测试液体210。如上文所解释的，确定模块206被配置为在将测试液体210分配到第一比色皿212中之后以最佳搅拌速率来操作搅拌器202。

在操作504中，方法500包括：产生第一比色皿212中的测试液体210的热对流。热对流是由于至少通过向第一比色皿212提供不同的温度造成的温度差而产生的。在一个示例场景中，如参考图2B和图2C所解释的，基于与第一比色皿212相邻布置的第二比色皿216中存在的不同温度的液体214，在第一比色皿212周围造成温度差。热对流促进测试液体210在第一比色皿212中移动，这有助于确定第一比色皿212中的搅动区域或搅拌区域的吸光度值。

在操作506中，方法500包括经由盛装在第一比色皿212中的测试液体210来辐射光。在初始化测试液体210的热对流后，测光设备204的光源302将光辐射到第一比色皿212的下部304。

在操作508中，方法500包括：响应于接收经由测试液体210的辐射光来连续地产生输出信号。具体地，光电检测器306被配置为响应于接收经由测试液体210的辐射光来连续地产生输出信号。

在操作510中，方法500包括确定与测试液体210的吸光度值相关联的测光数据。吸光度值是至少基于输出信号来计算的。确定模块206被配置为从测光设备204接收输出信号，直到热对流被消除。此后，确定模块206被配置为至少基于输出信号来计算吸光度值，并且确定与测试液体210的吸光度值相关联的测光数据。

在操作512中，方法500包括至少基于测光数据来确定代表测试液体210的搅拌质量的至少一个度量。至少一个度量包括搅拌功能的状态。该状态包括以下各项中的一项：成功状态、失败状态以及表示搅拌成功的百分比或得分。此外，操作502至512已经参考图1-4进行了详细解释，因此为了简洁起见不再重述。

图6示出了根据本公开的另一实施例的用于检查化学分析仪中的测试液体的搅拌质量的方法600的流程图。方法600的操作的时序可以不必以与它们呈现的顺序相同的顺序来执行。此外，一个或多个操作可以被分组并以单个步骤的形式执行，或者一个操作可以具有以并行或顺序方式执行的若干个子步骤。方法600开始于操作602。

在操作602中，方法600包括：操作搅拌器202以搅动盛装在第一比色皿212中的测试液体210。

在操作604中，方法600包括：产生第一比色皿212中的测试液体210的热对流。热对流是由于至少通过向第一比色皿212提供不同的温度造成的温度差而产生的。

在操作606中，方法600包括经由盛装在第一比色皿212中的测试液体210来辐射光。

在操作608中，方法600包括：响应于接收经由测试液体210的辐射光来连续地产生输出信号。

在操作610中，方法600包括：确定与测试液体210的吸光度值相关联的测光数据。吸光度值是至少基于输出信号来计算的。

在操作612中，方法600包括：获得包括与吸光度值相关联的一个或多个参数的测光数据。一个或多个参数是以下各项中的至少一项：吸光度范围、吸光度的在时间尺度上的至少一个斜率、吸光度值的收敛时间、以及与辐射光相关联的电磁谱的离散度量。

在操作614中，方法600包括至少基于测光数据来确定代表测试液体210的搅拌质量的至少一个度量。至少一个度量包括搅拌功能的状态。该状态包括以下各项中的一项：成功状态、失败状态以及表示搅拌成功的百分比或得分。此外，操作602至614已经参考图1-5进行了详细解释，因此为了简洁起见不再重述。

图7示出了根据本公开的另一实施例的用于检查化学分析仪中的测试液体的搅拌质量的方法700的流程图。方法700的操作的时序可以不必以与它们呈现的顺序相同的顺序来执行。此外，一个或多个操作可以被分组并以单个步骤的形式执行，或者一个操作可以具有以并行或顺序方式执行的若干个子步骤。方法700开始于操作702。

在操作702中，方法700包括：操作搅拌器202以搅动盛装在第一比色皿212中的测试液体210。

在操作704中，方法700包括：产生第一比色皿212中的测试液体210的热对流。热对流是由于至少通过向第一比色皿212提供不同的温度造成的温度差而产生的。

在操作706中，方法700包括经由盛装在第一比色皿212中的测试液体210来辐射光。

在操作708中，方法700包括：响应于接收经由测试液体210的辐射光来连续地产生输出信号。

在操作710中，方法700包括：确定与测试液体210的吸光度值相关联的测光数据。此外，基于计算预先确定的时间段中的多个时间实例处的吸光度值，确定与吸光度值相关联的测光数据。预先确定的时间段包括：测试液体210的搅拌的时间段、测试流体210的对流的时间段、反应容器106的旋转的时间段、在反应容器106停止旋转之后的阈值时间，或其任何组合。

在操作712中，方法700包括：获得包括与吸光度值相关联的一个或多个参数的测光数据。一个或多个参数是以下各项中的至少一项：吸光度范围、吸光度的在时间尺度上的至少一个斜率、吸光度值的收敛时间、以及与辐射光相关联的电磁谱的离散度量。

在操作714中，方法700包括至少基于测光数据来确定代表测试液体210的搅拌质量的至少一个度量。至少一个度量包括搅拌功能的状态。该状态包括以下各项中的一项：成功状态、失败状态以及表示搅拌成功的百分比或得分。此外，操作702至714已经参考图1-6进行了详细解释，因此为了简洁起见不再重述。

参考图5至图7所公开的方法或者装置118或200的一个或多个操作可以使用软件来实现，该软件包括存储在一个或多个计算机可读介质(例如，非临时计算机可读介质，诸如一个或多个光学介质光盘；易失性存储器组件(例如，DRAM或SRAM)；或非易失性存储器或存储组件(例如，硬盘驱动器或固态非易失性存储器组件，诸如闪存组件))上或者在计算机、笔记本计算机、上网本、网络本、平板计算设备、智能手机或其他移动计算设备上执行的计算机可执行指令或机器可读指令。这样的软件可以例如在单个本地计算机上或在使用一个或多个网络计算机的网络环境(例如，经由互联网、广域网、局域网、远程基于web的服务器、客户端-服务器网络(诸如云计算网络)、或其他这样的网络)中执行。另外，在所公开的方法或系统的实现中创建和使用的任何中间或最终数据也可以存储在一个或多个计算机可读介质(例如，非临时性计算机可读介质)上，并且被认为在所公开的技术的范围之内。此外，任何基于软件的实施例都可以通过适当的通信手段被上传、下载或远程访问。这样的适当的通信手段包括，例如互联网、万维网、内联网、软件应用、线缆(包括光纤)、磁通信、电磁通信(包括RF、微波和红外通信)、电子通信或其他这样的通信手段。

尽管已经参考特定示例性实施例对本公开进行了描述，但是应当注意，在不脱离本公开的广泛精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和改变。例如，可以使用硬件电路系统(例如，基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的逻辑电路系统)、固件、软件和/或者硬件、固件和/或软件的任何组合(例如，体现在机器可读介质中)来实现和操作本文中所述的各种操作、模块等。例如，可以使用晶体管、逻辑门和电路(例如，专用集成电路(ASIC)电路系统和/或数字信号处理器(DSP)电路系统)来体现该装置和方法。

特别地，可以使用软件和/或使用晶体管、逻辑门和电路(例如，诸如ASIC电路系统的集成电路电路系统)来实现装置200的确定模块206等。本公开的各种实施例可以包括存储或以其他方式体现在计算机可读介质上的一个或多个计算机程序，其中，计算机程序被配置为使处理器或计算机执行一个或多个操作。存储、体现计算机程序或类似语言或者用计算机程序或类似语言编码的计算机可读介质可以被体现为存储一个或多个软件程序的有形数据存储设备，该一个或多个软件程序被配置为使处理器或计算机执行一个或多个操作。这样的操作可以是例如本文所述的任何步骤或操作。在一些实施例中，可以使用任何类型的非临时性计算机可读介质来存储计算机程序并将其提供给计算机。非临时性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非临时性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(诸如，软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光学磁存储介质(例如，磁光盘)、CD-ROM(压缩光盘只读存储器)、CD-R(可录压缩光盘)、CD-R/W(可重写压缩光盘)、DVD(数字多功能光盘)、BD(BLU-RAY光盘)、以及半导体存储器(诸如，屏蔽ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存、RAM(随机存取存储器)等)。另外，有形数据存储设备可以被体现为一个或多个易失性存储器设备、一个或多个非易失性存储器设备、和/或一个或多个易失性存储器设备与非易失性存储器设备的组合。在一些实施例中，可以使用任何类型的临时性计算机可读介质来将计算机程序提供给计算机。临时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。临时性计算机可读介质可以经由有线通信线路(例如，电线和光纤)或无线通信线路向计算机提供程序。

如上所讨论的，本公开的各种实施例可以以不同顺序的步骤和/或操作，和/或以不同于所公开的那些配置的配置中的硬件元件来实现。因此，尽管已经基于这些示例性实施例对本公开进行了描述，但是应当注意，某些修改、变化和替代构造可能是显而易见的，并且在本公开的范围之内。