FI104447B - Menetelmä ja mittalaite nestemäisen aineen kaasupitoisuuden mittaamiseksi - Google Patents

Description

104447

Menetelmä ja mittalaite nestemäisen aineen kaasupitoisuuden mittaamiseksi

Keksinnön ala

Keksinnön kohteena on menetelmä nestemäisen aineen kaasupitoi-5 suuden mittaamiseksi, jossa nestemäisessä aineessa on sekoittuneena kaasukuplia ja jossa menetelmässä mikroaaltosäteilyä lähetetään nestemäisen aineen läpi.

Keksinnön kohteena on myös mittausjärjestely nestemäisen aineen kaasupitoisuuden mittaamiseksi, jossa nestemäisessä aineessa on sekoittu-10 neena kaasukuplia, ja joka mittausjärjestely on sovitettu lähettämään mikroaaltosäteilyä nestemäisen aineen läpi, ja mittausjärjestely käsittää lähetysan-tennin, vastaanottoantennin ja mikroaaltomittarin, jotka on sovitettu mittaamaan ainakin yhtä mikroaaltosignaalin suuretta signaalin edetessä nestemäisen aineen läpi.

15 Keksinnön tausta

Nesteen tai nestemäisen aineen kaasupitoisuuden ja erityisesti il- mapitoisuuden mittaamiseen käytetään nykyisin pääasiassa ultraääneen ja ti- heysmittaukseen perustuvia menetelmiä ja laitteita. Ultraäänen vaimeneminen on nestemäisessä aineessa olevan kaasupitoisuuden funktio ja mitä enemmän 20 kaasua on nestemäisessä aineessa, sitä enemmän ultraääni vaimenee. Pape- riteollisuudessa paperimassan kaasupitoisuus mitataan tyypillisesti juuri ultra-) * : äänimittauksena. Lopputuotteen eli paperin laatu riippuu nestemäisessä muo-; dossa olevan paperimassan laadusta, jota osaltaan määrittää sen kaasupitoi- * t « _ ; suus.

| ' 25 Suomalaisessa patenttijulkaisussa 84299 on esitetty ratkaisu, jossa \v suspension ilmapitoisuus määritetään mittaamalla suspension vesipitoisuus • · · i : kahdessa eri tunnetussa paineessa. Myös amerikkalaisessa patenttijulkaisus sa 4852395 on esitetty ratkaisu, jossa virtaavan nesteen kaasupitoisuus mää-- :T: ritetään mittaamalla mikroaaltosäteilyn läpäisevyys nesteen läpi kahdessa eri 30 tunnetussa paineessa.

Tunnettua on myös käyttää kaasupitoisuusmittaria, joka käsittää vä-'···', lineet määrittää kaasupitoisuuden nestemäisessä aineessa painevaihtelun mikroaaltosignaalin suureeseen aiheuttamien muutosten perusteella. Tätä rat-:Y: kaisua on selitetty tarkemmin patenttijulkaisussa Fl 972172, joka otetaan tä- 35 hän viitteeksi.

104447 2

Ongelmana ultraäänen vaimentumiseen perustuvassa kaasupitoi-suusmittauksessa kuitenkin on se, että menetelmää ei voida soveltaa suspensioille, joissa on paljon kiintoainetta. Lisäksi menetelmää on vaikea soveltaa in-line -tyyppisessä asennuksessa. Tiheysmittauksen ongelmana puolestaan 5 on se, että mittaus on hyvin herkkä myös muille pitoisuusmuutoksen aiheuttajille kuin ilmalle, joka on tavallisin kaasu paperimassassa.

: Kahdessa tunnetussa paineessa tehtävien mikroaaltomittausten on gelmana on se, että mittauksissa käytetyt paineet täytyy mitata tarkasti juuri siitä kohdasta, jossa myös mikroaaltomittaus suoritetaan. Painemittarin tulee 10 olla tarkasti kalibroitu, jotta vältyttäisiin systemaattisiltä kaasupitoisuuden mittausvirheiltä.

Ongelmana patenttijulkaisun Fl 972172 mukaisessa ratkaisussa on, että erityisesti suurien kaasupitoisuuksien mittaaminen on vaikeaa ja epätarkkaa.

15 Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten toteuttaa menetelmä ja menetelmän toteuttava laitteisto siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että mitataan ainakin yhtä mikroaaltosäteilyn suuretta mikroaaltosä-20 teilyn edettyä nestemäisen aineen läpi ja määritetään nestemäisen aineen kaasupitoisuus kaasukuplien mikroaaltosäteilyn suureeseen aiheuttamien muutosten perusteella.

= /·,·, Keksinnön mukaiselle järjestelmälle on tunnusomaista, että mittaus-

« I

:'\t järjestely käsittää kaasupitoisuuden mittalaitteen määrittää kaasupitoisuus 25 nestemäisessä aineessa kaasukuplien mikroaaltosignaalin suureeseen aiheuttamien muutosten perusteella.

Keksinnön mukaisen menetelmällä ja järjestelmällä saavutetaan • · · ; useita etuja. Nestemäisen aineen kaasupitoisuus voidaan mitata riippumatta nestemäisen aineen sakeudesta. Paineen tarkkaa arvoa tai edes tietoa pai-30 neen vaihtelusta ei tarvita. Keksinnön mukainen mittaus erityisesti paperiteolli-suusmittauksissa on epäherkkä muille pitoisuuksille kuin kaasupitoisuudelle.

* ·«

Kuvioiden lyhyt selostus *

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa « · : 35 kuvio 1 esittää mittausjärjestelyä, jossa käytetään vaihemittausta, • · ‘ 4 9 3 104447 kuvio 2 esittää mittausjärjestelyä, jossa käytetään Fourier-muun- nosta, kuvio 3 esittää mikroaaltosignaalin vaiheen mittausjärjestelyä, kuvio 4 esittää vaihesignaalia aika-avaruudessa erilaisilla veden il-5 mapitoisuuksilla, kuvio 5A esittää vaihesignaalia taajuuden funktiona vedessä, jossa on vähän ilmaa, kuvio 5B esittää vaihesignaalia taajuuden funktiona vedessä, jossa on keskimääräisesti ilmaa, 10 kuvio 5C esittää vaihesignaalia taajuuden funktiona vedessä, jossa on paljon ilmaa, ja kuvio 6 esittää sakeusmittauksen kompensointia kaasupitoisuus-mittauksella.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 15 Keksintö soveltuu kaasupitoisuuden mittaukseen erilaisista nesteis tä ja suspensioista, jotka virtaavat. Keksintö soveltuu erityisesti käytettäväksi paperin valmistuksessa siihen kuitenkaan rajoittumatta.

Tarkastellaan nyt keksinnön mukaista menetelmää ja menetelmän toteuttavaa tyypillistä mittausjärjestelyä kuvion 1 avulla. Kuvion 1 mukainen 20 järjestely käsittää pumpun 11, putken 12, nestemäisen aineen 13, lähetinosan 14, vastaanotinosan 15, mikroaaltosäteilyn mittauslaitteen 16 ja välineet 18 määrittää kaasupitoisuus. Nestemäisellä aineella 13 tarkoitetaan tässä hake-muksessa mitä tahansa nesteen kaltaista ainetta, joka voi virrata erityisesti • · z putkessa, kuten suspensio, slurri, faasiseos tai paperimassa. Pumppu 11 i 25 pumppaa nestemäistä ainetta 13, joka pumppauksen vaikutuksesta virtaa putkessa 12. Pumpun 11 toiminta sekoittaa nestemäistä ainetta 13 tyypillisesti :·*·’ niin paljon, että nestemäiseen aineeseen 13 sekoittuneet kaasukuplat 19 py- • * m Γ : syvät melko tasaisesti jakautuneena nestemäisessä aineessa 13. Tyypillisessä nestemäisessä aineessa 13, kuten suspensiossa, joka käsittää puukuituja ve- - 30 dessä, kaasua lukuunottamatta mitkään muut aineosat tai hiukkaset eivät oleellisesti poikkea toisistaan dielektrisyysvakion osalta. Veden dielektrisyys-• _ .···. vakio on εΓ = 79 ja massaflokkien εΓ = 75.3, kun taas ilman dielektrisyysvakio « · .

•«· on εΓ = 1. Koska ilman dielektrisyysvakio poikkeaa noin paljon vedestä ja pa- .·. perimassasta, ilmakuplat 19 aiheuttavat voimakasta vaihtelua sähkömagneet- • · · 1.

« » ♦ - • * _

• · I

• · · L

• · 4 104447 tisen signaalin ja erityisesti mikroaaltosignaalin kulkuaikaan, joka voidaan havaita esimerkiksi signaalin vaihesignaalin vaihteluna.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa sähkömagneettinen säteily on edullisesti mikroaaltosäteilyä. Käytettäessä mikroaaltotekniikkaa lähetinosa 14 5 on tunnetun tekniikan mukainen mikroaaltosignaalin lähetinantenni. Samoin vastaanotinosa 15 on tunnetun tekniikan mukainen vastaanotinantenni. Antennista 14 lähetetty mikroaaltosignaali 20 etenee nestemäisen aineen 13 läpi vastaanotinantennille 15. Mittalaite 16 mittaa mikroaaltosignaalin kulkuaikaa tai edullisemmin mikroaaltosäteilyn 20 vaihetta. Keksinnöllisessä ratkaisussa 10 voidaan mitata myös mikroaaltosäteilyn amplitudia. Absoluuttisen kulkuajan mittaus ei ole keksinnöllisessä ratkaisussa oleellista, vaan tärkeämpää on mitata kulkuajan muutosta. Mikroaaltomittalaite 16 muodostaa esimerkiksi vaihe-signaalin 7, jonka vaihtelujen avulla kaasupitoisuuden mittalaite 18 määrittää kaasupitoisuuden. Mittaus voi perustua signaalin 7 keskihajontaan, varianssiin 15 tai suurimpaan poikkeamaan. Mittalaite 18 määrittää edullisesti kaasupitoisuuden muutoksen tunnettuun kaasupitoisuuteen nähden. Absoluuttisen kaasu-pitoisuuden mittaamiseksi paine pitää lisäksi mitata tunnetun tekniikan mukaisilla painemittareilla. Kaasupitoisuus pitää myös kalibroida tunnetun tekniikan mukaisten kaasupitoisuusmittareiden avulla. Mittaustulosta voidaan parantaa 20 suodattamalla. Tällöin voidaan muodostaa esimerkiksi keskiarvo useista mittauksista. Lisäksi suurimmat poikkeamat keskiarvosta voidaan hylätä mittaustulosten käsittelyssä.

Kuviossa 2 on esitetty toinen keksinnön edullinen toimintamuoto.

' 4 I

s Mikroaaltomittalaite 16 lähettää mikroaaltosäteilyä 20 lähetysantennilla 14 25 nestemäisen aineen 13 läpi vastaanotinantennille 15. Mikroaaltolaitteessa 16 • · · muodostettu kulkuaikaan liittyvä signaali 8, joka on esimerkiksi vaihesignaali, ] tai mikroaaltosäteilyn 20 voimakkuutta tai vaimentumista mittaava signaali 8 • · · *;*·/ Fourier-muunnetaan välineissä 17 muunnosavaruuden signaaliksi 9 ja signaali : 9 syötetään mittalaitteelle 18 kaasupitoisuuden määrittämiseksi. Muunnettu 30 signaali 9 syötetään kaasupitoisuuden mittalaitteeseen 18, joka määrittää kaa- *v '· supitoisuuden signaalin 9 suurimman arvon, tehollisarvon tai pinta-alan avulla.

:T: Mittaustulosta voidaan myös tässä toimintamuodossa parantaa suodattamalla /··. sekä ennen että jälkeen Fourier-muunnoksen. Tällöin voidaan muodostaa * · esimerkiksi keskiarvo useista mittauksista. Lisäksi suurimmat poikkeamat kes-35 kiarvosta voidaan hylätä mittaustulosten käsittelyssä.

• · • · · I * < » · » » · • * · 5 104447

Tarkastellaan nyt lähemmin esimerkkiä keksinnön mukaisesta ratkaisusta, joka perustuu nestemäisen aineen 13 läpi menneen mikroaaltosig-naalin vaiheen mittaukseen käyttäen kuviota 3. Ratkaisu mikroaaltomitta-laitteeseen 16 liittyen käsittää paikallisoskillaattorin 21, lähetinvahvistimen 22, 5 vastaanottovahvistimen 25 ja sekoittajan 26. Lisäksi kuvioon kuuluu lähetin-antenni 14, putki 12 ja vastaanottoantenni 15. Oskillaattori 21 lähettää mikro-aaltotaajuutta sekä lähetinvahvistimelle 22 että sekoittajalle 26. Lähetinvahvistimen 22 vahvistettua oskillaattorin 21 signaalia signaali etenee varsinaiseen prosessimittaukseen putkeen 12. Kun signaali on edennyt varsinaisen proses-10 simittauksen läpi osissa 14, 12 ja 15, signaali etenee vastaanottovahvistimelle 25. Vastaanottovahvistimelta 25 signaali etenee edelleen sekoittajaan 26, jossa vastaanotettu signaali 29 kerrotaan oskillaattorilta 21 tulleella alkuperäisellä signaalilla, joka on viivästetty viivelohkossa 30. Jos kerrottavat signaalit ovat 90° verran eri vaiheessa, sekoittajan lähdön signaali nollautuu. Jos taas vaihe-15 ero poikkeaa 90°:sta, vaihe-erosignaali 27 on nollasta poikkeava ja vaihesig-naalin 27 suuruus riippuu kaasupitoisuudesta. Kaasupitoisuuden mittauksessa haetaan edullisesti oskillaattorilla 21 sellainen taajuus, että sekoittajan 26 läh-tösignaali 27 oleellisesti nollautuu, jolloin referenssimikroaaltosignaali 28 ja vastaanotettu mikroaaltosignaali 29 ovat ainakin hetkellisesti 90° verran vai-20 heeltaan poikkeavia. Tällöin oskillaattoria 21 edullisesti ohjataan signaalin 27 avulla. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa tämä taajuus asetetaan mikroaalto-signaalin kiinteäksi taajuudeksi ja mitataan kulkuajan muuttumista sekoittajan 26 lähtösignaalin 27 ilmaiseman referenssisignaalin 28 ja vastaanotetun mik-roaaltosignaalin 29 vaihe-eron avulla. Kaasupitoisuus mitataan edullisesti se- I · _ : 25 koittajan 26 lähtösignaalista 27 tai lähtösignaalista 27 muodostetun vaihesig- *//„: naalin Fourier-muunnetusta signaalista.

• · ..... Kuviossa 4 on esitetty mikroaaltosäteilyn vaihesignaalin käyttäyty- • » ·

minen veden erilaisilla ilmapitoisuuksilla. Pystyakselina on vaihesignaalin L

amplitudi vapaasti valitulla asteikolla. Vaaka-akselina on aika välillä 1 s - 4 s.

30 Käyrä 41 esittää tilannetta, kun vedessä on vähän ilmaa. Vaihesignaalin kohi-* v : nan kaltaisen värähtelyn amplitudi on hyvin pientä. Käyrän 42 tilanteessa ve- ··· . -------- Ξ : dessä on jo jonkin verran ilmaa ja siksi vaihesignaalin värähtelykin on suu- « _ _ — .···. remmpaa. Käyrän 43 tapauksessa ilmaa on melko paljon ja värähtely on ai-

//..: empaa suurempaa. Kun ilmaa on paljon niinkuin käyrän 44 tilanteessa, vaihe- L

35 signaalin värähtely on suurta. Ilman määrä siis korreloi vaihesignaalin väräh- ’••v telyamplitudin kanssa. 1 • ♦ · • · 6 104447

Kuviot 5A - 5C esittävät mittaustuloksia, kun mikroaaltosignaalin vaihetta tarkastellaan taajuusavaruudessa. Vaaka-akselilla on taajuus välillä O -100 Hz, pystyakseli on samassa mittakaavassa kaikissa kolmessa kuviossa 5A - 5C ja pystyakselin arvo 1 tarkoittaa kohinan suurinta arvoa suurimmalla 5 ilmamäärällä. Vastaanotetun signaalin kulkuaikaan liittyvä mittasignaali, joka on tässä tapauksessa vaihesignaali, on Fourier-muunnettu tunnetulla tavalla välineissä 17. Fourier-muunnos lasketaan integraalina yleisessä muodossaan seuraavasti: 00 f{/(0) = F<®) = -L· //(/)£-"“'dr, v -00 10 missä F{f(t)} tarkoittaa Fourier-muunnosta funktiosta f(t), f(t) on ajan t funktio, F(ct)) on Fourier-muunnettu funktio, ω on taajuusmuuttuja, i on imaginaariyk- sikkö ja π on luku pii. Fourier-muunnosintegraali lasketaan digitaalisessa järjestelmässä summauksella, jossa summattavia termejä otetaan mukaan N-kappaletta. Operaatioiden määrää FFT-muunnoksessa (Fast Fourier Trans-15 form) on kuitenkin huomattavasti vähennetty. Tavanomaisesti Fourier-muun-nokseen tarvitaan ^-kappaleetta operaatioita, mutta FFT-muunnos voidaan suorittaa edullisesti W*log2(W)-kappaleella operaatioita (Danielson-Lanczosin teoreema), missä W edustaa muunnoksessa mukana olevien alkioiden määrää.

20 Pienet ilmakuplat saavat aikaan keksinnön mukaisessa mikroaalto- mittauksessa matalataajuista kohinaa, joka on sitä suurempi mitä enemmän ilmaa on nestemäisen aineen 13 joukossa. Nestemäisen aineen 13 tulee tällöin edullisesti virrata tai muuten olla sekoitettuna riittävän tehokkaasti kuten

• · I

J esimerkiksi paperimassan mittauksessa on tilanne. Nestemäisen aineen olles- 25 sa vettä ilmiö perustuu kaasun, joka on usein ilmaa, (ilman εΓ = 1) ja veden • · · (veden εΓ = 79) dielektrisyysvakion eroihin. Kuvioissa 5A - 5C erottuu pumpun » « · aiheuttama painevaihtelu, jonka taajuuskaista on kapea ollen oleellisesti vain yksi taajuuskomponentti. Tässä tapauksessa pumpun aiheuttama taajuuskom- • » · ’;*/ ponetti on kohdassa 40 Hz. Pumpun aiheuttamalla taajuudella Fourier-muun- • · ·

’ 30 netun vaihesignaalin amplitudi riippuu ilman määrästä kuten kuvioista 5A - 5C

näkyy. Suuremmilla ilmamäärillä (yli 0.1 %) nestemäisessä aineessa oleva • · · ·:··· kaasu- tai ilmamäärä korreloi kuitenkin paremmin matalataajuisen kohinan amplitudin kanssa kuin pumpun aiheuttaman taajuuden kanssa. Ilmakuplien • · · *·*·* aiheuttaman kohinan taajuuskaista on leveä eroten siten selvästi pumpun ai- 35 heuttamasta yhdestä taajuuskomponentista. Kuvion 5A tilanteessa vedessä 7 104447 on vain vähän ilmaa, kuvion 5B tilanteessa vedessä on jonkin verran ilmaa ja kuvion 5C tilanteessa vedessä on paljon ilmaa.

Keksinnön mukaisella kaasupitoisuusmittauksella voidaan sakeus-tulosta korjata, jos sakeuden mittaustulos on myös kaasupitoisuuden funktio, 5 kuten on ainakin mikroaaltotekniikkaan ja radioaktiivisuuteen perustuvissa sa-keusmittauksissa. Kuviossa 6 on esitetty kolme käyrää, joista käyrä 61 on vai-hesignaali, käyrä 62 on sakeuskäyrä ja käyrä on korjattu sakeuskäyrä. Vasemmassa reunassa olevalla y-akselilla on sakeus välillä 1 % - 4 %. Oikeassa reunassa olevalla y-akselilla on vaihesignaalin arvot vapaasti valitulla astei-10 kolia 3-8. Vaaka-akselina olevalla x-akselilla on aika. Mittaukset on suoritettu paperimassalla, jossa efektiivistä ilmapitoisuutta on äkillisesti pienennetty painetta nostamalla. Kun efektiivistä ilmapitoisuutta on muutettu viitenumeron 61 kohdassa, on myös sakeutta mittaava mikroaaltotekniikkaan perustuva laite reagoinut siihen, ikään kuin sakeus olisi pienentynyt. Sakeustulosta voidaan 15 korjata kompensoimalla efektiivisen kaasupitoisuuden sakeustuloksesta pois.

Tällä tavalla korjattu sakeustulos on esitetty käyränä 63.

Nestemäisenä aineena 13 keksinnön mukaisessa ratkaisussa on edullisesti prosessiputken paperimassa ja täten keksinnöllistä menetelmää käytetään paperimassan kaasupitoisuuden mittaukseen ennen sen syöttöä 20 paperikoneeseen paperilaadun parantamiseksi. Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan käyttää yksinään tai yhdessä jonkun muun kaasupitoisuusmittalait-teen kanssa. Keksinnön mukainen ratkaisu voidaan toteuttaa tunnetun teknii-\v kan mukaisilla optisilla tai radiotekniikan mukaisilla komponenteilla. Fourier- [ v.: muunnin 17 ja kaasupitoisuusmittalohko 18 voidaan toteuttaa edullisimmin 25 käyttäen mikroprosessori- ja digitaalitekniikkaa sekä sopivaa ohjelmaa, joka ·:··: suorittaa tarvittavat menetelmäaskeleet.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten • · — mukaiseen esimerkkiin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan 1 • · · ..........— - - - - · - — - - — - - * _ sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän ... 30 keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

• · · . 1. . ____ - · ------ - .

• Φ · _ • · · • · · _ • ......

M · ^ I 7_ I — « « < • ♦ · » __

• I

i I

• I

( « f ......... — · • · • I ;_ • « I -- « f

Claims (23)

1. 8 104447 ϊ 1. Menetelmä nestemäisen aineen (13) kaasupitoisuuden mittaami seksi, jossa nestemäisessä aineessa (13) on sekoittuneena kaasukuplia (19) ja jossa menetelmässä mikroaaltosäteilyä (20) lähetetään nestemäisen aineen : 5 (13) läpi, tunnettu siitä, että - mitataan ainakin yhtä mikroaaltosäteilyn (20) suuretta mikroaalto-säteilyn (20) edettyä nestemäisen aineen (13) läpi ja : - määritetään nestemäisen aineen (13) kaasupitoisuus kaasukupli en (19) mikroaaltosäteilyn (20) suureeseen aiheuttamien muutosten perus-10 teella.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikroaaltosäteilyn (20) suure on vaihe.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikroaaltosäteilyn (20) suure on kulkuaika. s 15 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikroaaltosäteilyn (20) suure on mikroaaltosäteilyn (20) voimakkuus.
4. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikroaaltosäteilyn (20) suureen muutoksista muodostetaan suuresignaali (7) ja suuresignaalia (7) suodatetaan kaasupitoisuusmittauksen tarkentami- " « * v.: 20 seksi esimerkiksi keskiarvoistamalla. • · (
5. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, *·* ! että kaasupitoisuus määritetään suureen muutoksia kuvaavan arvon avulla. £j| · · :Y: 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muutoksia kuvaava arvo muodostetaan keskihajontana, varianssina tai 25 vastaavasti. • · · * t I ’·* * 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, * * · v : että muutoksia kuvaava arvo on muutoksen suurin arvo tai vastaava. III « i
6. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikroaaltosignaalin (20) suure on kulkuaika, vaihe tai voimakkuus, josta :Y: 30 muodostetaan mittasignaali (8) ja mittasignaali (8) muunnetaan Fourier-muun- | :* ·.i noksella tai vastaavalla aika-avaruudesta muunnosavaruuteen; 9 104447 - muodostetaan muunnetulle signaalille (9) ominainen arvo ja - muodostetaan nestemäisen aineen (13) kaasupitoisuus muunnetulle signaalille (9) ominaisen arvon avulla.
7. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, t u n n e tt u siitä, 5 että ominainen arvo on signaalin (9) suurin arvo, tehollisarvo tai pinta-ala.
8. 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitattaessa myös nestemäisen aineen (13) sakeus korjataan sakeusmit-tausta kaasupitoisuusmittauksen mukaan.
9. 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että menetelmässä nestemäisenä aineena (13) on paperimassa ja menetelmää sovelletaan mittauksessa ilmamäärälle, joka on noin 0.1 % tai enemmän paperimassan kokonaistilavuudesta.
10. 13. Mittausjärjestely nestemäisen aineen (13) kaasupitoisuuden mittaamiseksi, jossa nestemäisessä aineessa (13) on sekoittuneena kaasu- 15 kuplia (19), ja joka mittausjärjestely on sovitettu lähettämään mikroaaltosätei-lyä (20) nestemäisen aineen (13) läpi, ja mittausjärjestely käsittää lähetysan-tennin (14), vastaanottoantennin (15) ja mikroaaltomittarin (16), jotka on sovitettu mittaamaan ainakin yhtä mikroaaltosignaalin (20) suuretta signaalin edetessä nestemäisen aineen (13) läpi, tunnettu siitä, että :V: 20 mittausjärjestely käsittää kaasupitoisuuden mittalaitteen (18) mää- :Y: rittää kaasupitoisuus nestemäisessä aineessa (13) kaasukuplien (19) mikro- ; aaltosignaalin (20) suureeseen aiheuttamien muutosten perusteella. f · · t · * · ·
11. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen mittausjärjestely, tunnet-t u siitä, että mikroaaltosäteilyn (20) suure on vaihe. • » · • · · • · *
12. 15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen mittausjärjestely, tunnet- t u siitä, että mikroaaltosäteilyn (20) suure on kulkuaika. . · · · ··· : 16. Patenttivaatimuksen 13 mukainen mittausjärjestely, tunnet- ’ t u siitä, että mikroaaltosäteilyn (20) suure on mikroaaltosäteilyn (20) voimak- : • · * ~ kuus. :
13. 17. Patenttivaatimuksen 13 mukainen mittausjärjestely, tunnet- t u siitä, että mikroaaltomittari (16) on sovitettu muodostamaan suuresignaalin I 10 104447 (7) ja suodattamaan suuresignaalia (7) esimerkiksi keskiarvoistamalla mittauksen tarkentamiseksi ja syöttämään suodatetun suuresignaaiin (7) mittalaitteeseen (18).
14. 18. Patenttivaatimuksen 13 mukainen mittausjärjestely, tu n net-5 tu siitä, että kaasupitoisuuden mittalaite (18) on sovitettu määrittämään kaa- supitoisuuden suureen muutoksia kuvaavan arvon avulla.
15. 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen mittausjärjestely, tunnet-t u siitä, että muutoksia kuvaava arvo on keskihajonta, varianssi tai vastaava.
16. 20. Patenttivaatimuksen 13 mukainen mittausjärjestely, tunnet-10 t u siitä, että mikroaaltosignaalin (20) suure on kulkuaika, voimakkuus tai vaihe, josta mikroaaltomittari (16) on sovitettu muodostamaan mittasignaalin (8) ja mittausjärjestely käsittää Fourier-muunnosvälineet (17) tai vastaavan muuntaa mittasignaali (8) aika-avaruudesta muunnosavaruuteen; - mittausjärjestely käsittää kaasupitoisuuden mittalaitteen (18), joka 15 on sovitettu muodostamaan muunnetulle signaalille (9) ominaisen arvon ja muodostemaan nestemäisen aineen (13) kaasupitoisuuden muunnetun signaalin (9) ominaisen arvon avulla.
17. 21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen mittausjärjestely, tunnet-t u siitä, että ominainen arvo on signaalin (9) suurin arvo, tehoilisarvo tai pinta- 20 ala. • · « • « • ·
18. 22. Patenttivaatimuksen 13 mukainen mittausjärjestely, tunnet- ί tu siitä, että mitattaessa myös nestemäisen aineen (13) sakeus kaasupitoi- suuden mittalaite (18) on sovitettu kolaamaan kaasupitoisuustuloksella sa-·1·]· keustulosta. M» • · · • 1 1
19. 23. Patenttivaatimuksen 13 mukainen mittausjärjestely, tunnet- t u siitä, että mittausjärjestely on sovitettu mittaamaan nestemäisenä aineena • 1 1 (13) paperimassaa ja mittausjärjestely on sovitettu mittaamaan ilmamäärää, :·1 1 joka on noin 0.1 % tai enemmän paperimassan kokonaistilavuudesta. •«· I · • « f • « t f • » · « I i « > I ' 1 • · « „ 104447