БОРТОВОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ АНАЛИЗА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В ТЕПЛОВОМ ДВИГАТЕЛЕ

1. Способ управления спектрометром для анализа вещества, при этом спектрометр содержит источник света (LS), содержащий несколько светодиодов (LD1-LD4), спектры излучения которых охватывают в комбинации анализируемую полосу длин волн,
характеризующийся тем, что содержит этапы, на которых:
подают ток питания (Ix) по меньшей мере на один из светодиодов (LD1-LD4) для его включения и измеряют силу света (LFLz), излучаемого источником света (LS), посредством измерения тока на контакте по меньшей мере одного из других светодиодов, который остается выключенным,
в зависимости от каждого измерения силы света определяют заданное значение (LCx) силы тока каждого включенного светодиода, и
регулируют ток питания каждого включенного светодиода таким образом, чтобы он соответствовал заданному значению.
2. Способ по п. 1, содержащий этапы, на которых последовательно включают группы по меньшей мере из одного светодиода (LD1-LD4), при этом светодиоды одной группы имеют по существу идентичные спектры излучения, тогда как другие светодиоды остаются выключенными, измеряют силу света (LFLz) для каждого из других остающихся выключенными светодиодов и регулируют, в зависимости от каждого полученного измерения силы света, заданное значение тока питания (LCx) включенного светодиода.
3. Способ по п. 1, содержащий этапы, на которых:
в зависимости от измерений силы света (LFLz) определяют значение времени интегрирования (ITy) фоточувствительных элементов (у) датчика (OPS) спектрометра, расположенных на пути светового пучка (LB), излучаемого источником света и взаимодействовавшего с анализируемым веществом, и,
если значение времени интегрирования и/или заданное значение тока питания (LCx) каждого включенного светодиода (LDx) находится в интервале между пороговыми значениями (ITmy, ITMy, ICmx, ICMx), на каждый включенный светодиод подают ток питания (Ix), регулируемый в зависимости от заданного значения тока питания, при этом время интегрирования каждого фоточувствительного элемента регулируют по определенному значению времени интегрирования, и при помощи каждого элемента датчика получают измерения силы света (MSxy), позволяющие сформировать спектр.
4. Способ по п. 3, в котором определяют новые заданные значения тока питания (LCx) каждого включенного светодиода и/или время интегрирования (ITy) каждого элемента и подают ток питания (Ix), соответствующий определенному заданному значению тока питания, на каждый включенный светодиод, пока указанное определенное значение времени интегрирования не находится в интервале между пороговыми значениями (ITmy, ITMy).
5. Способ по п. 1, в котором заданное значение тока питания (LCx) каждого включенного светодиода регулируют также в зависимости от измерения силы света (LFL0), поступающего от фотодиода (PHD) источника света (LS), и/или от измерения температуры (TPL) источника света (LS), и/или от измерения силы тока (Ix) или напряжения питания (Vx) каждого включенного светодиода.
6. Способ по одному из пп. 1-5, содержащий тестовые этапы автоматической диагностики, включающие в себя одно из следующих сравнений: сравнения, чтобы определить, что измерения силы света (LFLz) и/или измерения (Ix, Vx) тока питания, подаваемого на включенный светодиод (LDx), и/или измерения температуры (TPL) источника света (LS) согласуются между собой и с каждым заданным значением тока питания (LCx) включенного светодиода, сравнения заданного значения тока питания, подаваемого на каждый включенный светодиод, с минимальными и максимальными значениями (LCmx, LCMx), и, если одно из сравнений приводит к выявлению дефекта, спектрометр переключают в режим (DG) с ухудшенными параметрами работы (OMD) или в режим неисправности (DF).
7. Способ по одному из пп. 1-5, содержащий этап коррекции измерений силы света (MSxy) с учетом отклонения температуры (ТРР) анализируемого вещества и/или температуры (TPS) датчика (OPS) от контрольной температуры таким образом, чтобы получить скорректированные измерения силы света (MSCxy) на основании измерений, произведенных при контрольной температуре, при этом скорректированные измерения образуют скорректированный спектр (MSCx(1…n)).
8. Способ по одному из пп. 1-5, содержащий этапы, на которых получают скорректированный спектр для каждого светодиода (LD1-LD4) и суммируют полученные скорректированные спектры посредством применения коэффициентов взвешивания для получения результирующего спектра (MR(1…n)), и, в случае необходимости, вычисляют среднее значение результирующих спектров, при этом число усредненных спектров может зависеть от режима работы (OMD) спектрометра, нормального или с ухудшенными параметрами.
9. Способ по одному из пп. 1-5, включающий в себя калибровку спектрометра и содержащий:
этапы определения минимального и максимального значений соответствия измерений силы света (LFLz) светового потока, производимого каждым светодиодом (LD1-LD4), с заданными значениями тока питания (LC1-LC4) каждого из светодиодов и/или с температурой (TPL) источника света, и/или
этапы определения минимального и максимального заданных значений (LCmx, LCMx) тока питания источника света, и/или
этапы определения минимального и максимального значений (ITmy, ITMy) времени интегрирования фоточувствительных элементов (у) датчика (OPS), и/или
этапы, осуществляемые в присутствии одного или нескольких контрольных веществ, для определения функции (f1), дающей оптимальное время интегрирования (ITy) фоточувствительного элемента (у) датчика (OPS) в зависимости от измерений силы света светового потока, производимого каждым светодиодом, и/или
этапы, осуществляемые в присутствии одного или нескольких контрольных веществ, в ходе которых отдельно изменяют температуру источника света и/или температуру (TPS) датчика (OPS), и/или температуру (ТРР) контрольного вещества, собирают измерения силы света (MSxy), получаемые при помощи датчика, заданные значения тока питания светодиодов, элементов датчика, и измерения температуры, и определяют функцию (f2), дающую скорректированное измерение силы света (MSCxy), соответствующее контрольной температуре, в зависимости от собранных измерений.
10. Спектрометр, содержащий источник света (LS), содержащий несколько светодиодов (LD1-LD4), спектры излучения которых охватывают в комбинации анализируемую полосу длин волн, датчик (OPS) с фоточувствительными элементами (у), расположенными на пути светового пучка после его взаимодействия с анализируемым веществом, и устройство (RPRC) управления, предназначенное для регулирования заданных значений тока питания (LCx) светодиодов (LD1-LD4) источника света и времени интегрирования (ITy) фоточувствительных элементов,
отличающийся тем, что устройство (RPRC) управления выполнено с возможностью давать команду на подачу тока питания (Ix) по меньшей мере на один из светодиодов (LD1-LD4) для его включения и измерение силы света (LFLz), излучаемого источником света (LS), посредством измерения тока на контакте по меньшей мере одного из других светодиодов, который остается выключенным,
определять, в зависимости от каждого измерения силы света, заданное значение (LCx) силы тока каждого включенного светодиода, и
регулировать ток питания каждого включенного светодиода таким образом, чтобы он соответствовал заданному значению.
11. Спектрометр по п. 10, выполненный с возможностью включения только одного светодиода (LDx) источника света (LS) за один раз и с возможностью получения измерения силы света (LFLz) посредством измерения тока на контакте каждого из выключенных светодиодов источника света.
12. Спектрометр по п. 10, в котором источник света (LS) выполнен с возможностью подачи на устройство (RPRC) управления напряжений (Vx) и/или токов (Ix) питания светодиодов (LD1-LD4).
13. Спектрометр по п. 12, в котором светодиоды (LDx) установлены в одном электронном компоненте (LS), в случае необходимости, вместе с фотодиодом (PHD) и/или температурным датчиком (TSS).
14. Спектрометр по п. 10, содержащий температурный датчик (TSS), предназначенный для измерения температуры (TPL) источника света (LS), и/или температурный датчик, предназначенный для измерения температуры (TPS) датчика (OPS), и/или температурный датчик, предназначенный для измерения температуры (ТРР) анализируемого вещества.
15. Спектрометр по п. 10, содержащий измерительную ячейку (FLC), в которой анализируемое вещество взаимодействует со световым пучком (LB), оптический элемент (CLS) для формирования пучка на выходе источника света (LS) и его передачи в измерительную ячейку, фильтр длины волны (WFL), выполненный с возможностью пространственного распределения различных длин волн светового пучка на выходе измерительной ячейки и их передачи в различные фоточувствительные элементы (у) датчика (OPS), при этом источник света, оптический элемент, измерительная ячейка, фильтр и датчик соединены таким образом, чтобы не образовывалась воздушная зона, через которую может проходить световой пучок, между источником света и датчиком.
16. Спектрометр по любому из пп. 10-15, в котором устройство (RPRC) управления выполнено с возможностью:
последовательно включать группы по меньшей мере из одного светодиода (LD1-LD4), при этом светодиоды одной группы имеют по существу идентичные спектры излучения, тогда как другие светодиоды остаются выключенными,
измерять силу света (LFLz) для каждого из других остающихся выключенными светодиодов и
регулировать, в зависимости от каждого полученного измерения силы света, заданное значение тока питания (LCx) включенного светодиода.
17. Спектрометр по любому из пп. 10-15, в котором устройство (RPRC) управления выполнено с возможностью:
определять, в зависимости от измерений силы света (LFLz), значение времени интегрирования (ITy) фоточувствительных элементов (у) датчика (OPS) спектрометра, расположенных на пути светового пучка (LB), излучаемого источником света и взаимодействовавшего с анализируемым веществом, и,
если значение времени интегрирования и/или заданное значение тока питания (LCx) каждого включенного светодиода (LDx) находится в интервале между пороговыми значениями (ITmy, ITMy, ICmx, ICMx), подавать на каждый включенный светодиод ток питания (Ix), регулируемый в зависимости от заданного значения тока питания, регулировать время интегрирования каждого фоточувствительного элемента по определенному значению времени интегрирования, и получать при помощи каждого элемента датчика измерения силы света (MSxy), позволяющие сформировать спектр.
18. Спектрометр по п. 17, в котором устройство (RPRC) управления выполнено с возможностью определять новые заданные значения тока питания (LCx) каждого включенного светодиода и/или время интегрирования (ITy) каждого элемента и подавать команду на подачу тока питания (Ix), соответствующего определенному заданному значению тока питания, на каждый включенный светодиод, пока указанное определенное значение времени интегрирования не находится в интервале между пороговыми значениями (ITmy, ITMy).
19. Спектрометр по любому из пп. 10-15, в котором устройство (RPRC) управления выполнено с возможностью регулировать заданное значение тока питания (LCx) каждого включенного светодиода также в зависимости от измерения силы света (LFL0), поступающего от фотодиода (PHD) источника света (LS), и/или от измерения температуры (TPL) источника света (LS), и/или от измерения силы тока (Ix) или напряжения питания (Vx) каждого включенного светодиода.
20. Спектрометр по любому из пп. 10-15, в котором устройство (RPRC) управления выполнено с возможностью выполнять тестовые этапы автоматической диагностики, включающие одно из следующих сравнений: сравнения, чтобы определить, что измерения силы света (LFLz) и/или измерения (Ix, Vx) тока питания, подаваемого на включенный светодиод (LDx), и/или измерения температуры (TPL) источника света (LS) согласуются между собой и с каждым заданным значением тока питания (LCx) включенного светодиода, сравнения заданного значения тока питания, подаваемого на каждый включенный светодиод, с минимальными и максимальными значениями (LCmx, LCMx), и, если одно из сравнений приводит к выявлению дефекта, переключать спектрометр в режим (DG) с ухудшенными параметрами работы (OMD) или в режим неисправности (DF).
21. Спектрометр по любому из пп. 10-15, в котором устройство (RPRC) управления выполнено с возможностью корректировать измерения силы света (MSxy) с учетом отклонения температуры (ТРР) анализируемого вещества и/или температуры (TPS) датчика (OPS) от контрольной температуры таким образом, чтобы получить скорректированные измерения силы света (MSCxy) на основании измерений, произведенных при контрольной температуре, при этом скорректированные измерения образуют скорректированный спектр (MSCx(1…n)).
22. Спектрометр по любому из пп. 10-15, в котором устройство (RPRC) управления выполнено с возможностью получать скорректированный спектр для каждого светодиода (LD1-LD4) и суммировать полученные скорректированные спектры посредством применения коэффициентов взвешивания для получения результирующего спектра (MR(1…n)), и, в случае необходимости, вычислять среднее значение результирующих спектров, при этом число усредненных спектров может зависеть от режима работы (OMD) спектрометра, нормального или с ухудшенными параметрами.
23. Спектрометр по любому из пп. 10-15, в котором устройство (RPRC) управления выполнено с возможностью выполнять калибровку спектрометра, включающую:
этапы определения минимального и максимального значений соответствия измерений силы света (LFLz) светового потока, производимого каждым светодиодом (LD1-LD4), с заданными значениями тока питания (LC1-LC4) каждого из светодиодов и/или с температурой (TPL) источника света, и/или
этапы определения минимального и максимального заданных значений (LCmx, LCMx) тока питания источника света, и/или
этапы определения минимального и максимального значений (ITmy, ITMy) времени интегрирования фоточувствительных элементов (у) датчика (OPS), и/или
этапы, выполняемые в присутствии одного или нескольких контрольных веществ, для определения функции (f1), дающей оптимальное время интегрирования (ITy) фоточувствительного элемента (у) датчика (OPS) в зависимости от измерений силы света светового потока, производимого каждым светодиодом, и/или
этапы, выполняемые в присутствии одного или нескольких контрольных веществ, в ходе которых отдельно изменяют температуру источника света и/или температуру (TPS) датчика (OPS), и/или температуру (ТРР) контрольного вещества, собирают измерения силы света (MSxy), получаемые при помощи датчика, заданные значения тока питания светодиодов, элементов датчика, и измерения температуры, и определяют функцию (f2), дающую скорректированное измерение силы света (MSCxy), соответствующее контрольной температуре, в зависимости от собранных измерений.