FI67958B

FI67958B - Foerfarande och anordning foer bestaemning av koncentrationen av en substans som aer bunden till partiklar transporterade i ett stroemmande medium

Info

Publication number: FI67958B
Application number: FI812276A
Authority: FI
Inventors: Gerdt Fladda; Egils Kubulnieks; Torulf Pettersson
Original assignee: Svenska Traeforskningsinst
Priority date: 1979-11-22
Filing date: 1981-07-21
Publication date: 1985-02-28
Also published as: EP0039718A1; JPS56501539A; WO1981001467A1; SE452513B; CA1162074A; NO154675C; JPH0136571B2; BR8008920A; SE8008145L; DE3070593D1; FI67958C; EP0039718B1; NO812502L; NO154675B; FI812276L

Claims

1. Förfarande för att bestämraa koncentrationen av ett ämne bundet tili partiklar burna av ett strömmande medium, där ämnet inom olika omraden med varierande koncentration befinner sig i partiklarna tillsammans med det övriga partikelmaterialet, varvid för ett bestämt strälningsväglängdsomräde ämnet är strälningsabsorberande och äterstoden av partikelmaterialet är strälningsreflekterande, kännetecknat av att mediumet besträlas med en strälkälla, som avger straining inom det nämnda strälningsväglängdsomrädet, samt att straining, som gätt rakt genom mediumet detekteras, och straining, som av partiklar i mediumet spritts i en bestämd riktning detekteras, samt att koncentrationen kone av det första ämnet beräknas enligt formeln k°ncA Jin WV ~ 1> Tj 1/k l [((VV - cgejJ där Iq är intensiteten hos den infallande strälningen, I är intensiteten hos den straining, som gätt rakt genom mediumet, I är intensiteten hos den detekterade spridda strälningen, k är en konstant mellan 1/2 och 1 beroende av detekterings-vinkeln för den spridda strälningen, och A, c^ , , c^ är konstanter.

2. Förfarande för att bestämma koncentrationen av ett ämne bundet tili partiklar burna av ett strömmande medium, där ämnet inom olika omräden med varierande koncentration befinner sig i partiklarna tillsammans med det övriga partikelmaterialet, och där det räder stark korrelation mellan ytförekomsten av ämnet i relation till partiklarnas innehäll av ämnet varvid för ett bestämt strälningsväglängdsomräde ämnet är str älningsabsorberande och äterstoden av partikelmaterialet är strälningsref lekterande , och varvid även varierande koncentration av ämnet kan vara utlöst i det strömmande mediumet men ej fär päverka koncentrationsbestämningen, kännetecknat av att mediumet besträlas med tvä strälningskällor, av vilka den ena avger strälning inom nämnda strälningsväglängdsomräde, II 19 67958 och den andra avger straining incm ett andra väglängdsomräde, skilt fran det första omradet, varvid dels straining som inom det första väglängdsomrädet gätt rakt igenom mediumet detek-teras, dels straining inom detta omradet som av partiklar i mediumet spritts i en viss bestämd riktning detekteras, och dels straining inom det andra väglängdsomrädet som gätt rakt igenom mediumet detekteras, samt att koncentrationen konc^ av det första ämnet beräknas enligt ( r “h 1//k kone, = A lg c3 ((Io/Ir2) 1) ( | - C1)C2_> där I är intensiteten hos den infallande strälningen inom nämnda andra väglängdsomräde eller intensiteten hos den strälning inom detta väglängdsomräde, som gätt rakt igenom mediumet utan nägra partiklar i detta, I 2 är intensiteten hos den strälning inom nämnda andra väglängdsomräde, som gätt rakt igenom mediumet, I ^ är intensiteten hos den strälning inom det första väglängdsomrädet, som gätt rakt igenom mediumet, I är intensiteten hos den detekterade spridda strälningen inom det första väglängdsomrädet, k är en konstant mellan 1/2 och 1 beroende av detekteringsvinkeln för den spridda strälningen, och A, c^, C2, är konstanter.

3. Förfarande för att bestämma koncentrationen av ett ämne bundet tili partiklar burna av ett stömmande medium, där ämnet inom olika omräden med varierande koncentration befinner sig i partiklarna tillsammans med det övriga partikelmaterialet, varvid för ett bestämt strälningsväglängdsomräde ämnet är strälningsabsorberande och äterstoden av partikelmaterialet är strälningsreflekterande, kännetecknat av att partikelkoncentrationen i mediumet hälls väsentligen konstant vid approximativt konstant fraktionssammansättning och mediumet besträlas med en strälkälla, som avger strälning inom det nämnda strälningsväglängdsomrädet, samt att strälning, som av partiklar i mediumet har spritts i en bestämd riktning, detekteras, varvid medelvärdet pä den detekterade signalen 20 67958 star i en entydig relation till koncentrationen av det till partiklarna burna ämnet, vilken relation är bestämd i förväg antingen genom referensmätningar pä prov med kända koncentrationer av ämnet eller genom beräkning enligt formeln kone, = A / 1η C4 "]) 1 ^ I L(vc5)c6j där Ig är intensiteten hos den detekterade spridda strälningen, k är en konstant mellan 1/2 och 1 beronde pä detekterings-vinkeln för den spridda strälningen, och A, c^, c^, c^ är konstanter.

4. Anordning för att utföra förfarandet enligt patentkravet 1 för att bestämma koncentrationen av ett ämne bundet till partiklar burna av ett strömmande medium, där ämnet inom olika omräden med varierande koncentration befinner sig i partiklarna tillsammans med det övriga partikelmaterialet, varvid för ett bestämt strälningsväglängdsomräde ämnet är strälnings-absorberande och aterstoden av partikelmaterialet är sträl-ningsreflekterande, där en strälningskälla (6) med straining väsentligen inom det nämnda väglängdsomrädet belyser mediumet med partiklarna, och att tvä detektorer (4, 5) är sä placerade, att den ena detekterar rakt genom mediumet erhällen straining och den andra detekterar straining spridd i en bestämd riktning av de i mediumet befintliga partiklarna, kännetecknad av att en beräkningsenhet (13) med ledning av signalerna frän detektorerna (4, 5) utför en beräkning av koncentrationen av det första ämnet enligt formeln f "Vn 1 /k , t\ i , c,((I /1)-1) koncA = A j 1η 3 o' r___ I I - c1)c? i k L Jj där I är intensiteten hos den infallande strälningen, I är O intensiteten hos den straining, sora gätt rakt genom mediumet, I är intensiteten hos den detekterade spridda strälningen, k är en konstant mellan 1/2 och 1 beroende av detekteringsvinkeln för den spridda strälningen, och A, , c2» c3 är konstanter. 21 67958

5. Anordning för att utföra förfarandet enligt patentkravet 2, för att bestämma koncentrationen av ett ämne bundet tili partiklar burna av ett strömmande medium, där ämnet inom olika omräden med varierande koncentration befinner sig i partiklarna tillsammans med det övriga partikelmaterialet, varvid för ett bestämt strälningsväglängdsomräde ämnet är strälningsabsorberande och ästerstoden av partikelmaterialet är strälningsreflekterande, där tvä strälningskällor är anordnade, av vilka den ena avger straining inom nämnda strälningsvaglängdsomrade, och den andra avger straining inom ett andra väglängdsomräde skilt frän det första omrädet, kännetecknad av att tre detektorer är sä placerade att den ena detekterar rakt genom mediumet erhällen straining inom det första väglängdsomrädet, den andra detekterar den straining inom det första väglängdsomrädet, som av partiklarna spritts i en bestämd riktning, och den tredje detekterar den rakt genom mediumet erhällna strälningen inom det andra väglängdsomrädet, samt att en beräkningsenhet med ledning av signalerna frän de tre detektorerna utför en beräkning av koncentrationen enligt formeln r m vk kone. = A JIn °3((Io/Ir2) 11 ( L _<<W> -c1)C2jj där I är intensiteten hos den infallande strälninaen inom o nämnda andra väglängdsomräde eller intensiteten hos den strälning inom detta väglängdsomräde, som gätt rakt igenom mediumet utan nägra partiklar i detta, I ^ är intensiteten hos den strälning inom nämnda andra väglängdsomräde, som gätt rakt igenom mediumet, 1^ är intensiteten hos den strälning inom det första väglängdsomrädet, som gätt rakt igenom mediumet, I är intensiteten hos den detekterade spridda strälningen inom det första väglängdsomrädet, k är en konstant mellan 1/2 och 1 beroende av detek-teringsvinkeln för den spridda strälningen, och A, c^ , är konstanter. 22 6 7 9 5 8

6. Anordning för att utföra förfarandet enligt patentkravet 3 för att bestämma koncentrationen av ett ämne bundet tili partiklar burna av ett strömmande medium, där ämnet inom olika omräden med varierande koncentration befinner sig i partiklarna tillsammans med det övriga partikelmaterialet, varvid för ett bestämt stralningsväglängdsomräde ämnet är stralningsabsorberande och äterstoden av partikelmaterialet är strälningsreflekterande, där en strälningskälla (6) med straining väsentligen inom det nämnda väglängdsomrädet belyser mediet med partiklarna, och att en detektor (5) detekterar straining spridd i en bestämd riktning av de i mediet befintliga partiklarna, kännetecknad av att partikelkoncent-rationen i mediet är anordnad att hällas pä en konstant niva vid approximativt konstant fraktionssammansättning, och att en signalbehandlingsenhet beräknar medelvärdet av signalen och presenterar ett värde pä halten av det tili partiklarna burna ämnet i en bestämd relation till det beräknade medelvärdet, vilken relation är erhallen antingen genom referens-mätningar pä prov med kända koncentrationer av ämnet eller genom beräkning enligt formeln Γ rc n 1/k konc^ = A Jlg 4_ l L<Is-c5>cJj där I är intensiteten hos den detekterade spridda strälningen, k är en konstant mellan 1/2 och 1 beroende pä detekterings-vinkeln för den spridda strälningen, och A, c^, c^, c^ är konstanter.

7. Anordning enligt nägot av patentkraven 4-6 för mätning av halten lignin i cellulosafibrer, kännetecknad av att strälningen frän strälkällan ligger inom det ultraviolet-ta strälningsomrädet, och att strälningskällan (6) företrädesvis är en kvicksilverlampa.

8. Anordning enligt patentkravet 5 för mätning av halten lignin i cellulosafibrer, kännetecknad av att strälningskällan avger straining inom det närä infraröda omrädet och företrädesvis är en lysdiod. 23 67958

9. Anordning enligt nagot av patentkraven 5-8, kanne- tecknad av att en referensdetektor (11) Mr anordnad att detektera intensiteten I för det mot mediumet infallande o ljuset.

10. Anordning enligt nagot av patentkraven 4-8, kanne-tecknad av att beräkningsenheten (13) utför beräkningen med ledning av medelintensiteter utrönta under en tid större än approximativt 10 sek.

11. Anordning enligt nagot av patenkraven 4-8, k ä n n e -tecknad av att beräkningsenheten (13) under en tid större än approximativt 10 sek utför mänga beräkningar med ledning av momentanvärdet frän varje detektor och beräknar medelvärdet av dessa.

12. Anordning enligt nägot av patentkraven 4, 5, 7-10, kännetecknad av att en bländare (21) är placerad pä samma sidä om det strömmande mediumet som detektorerna (4, 5) för genom mediumet strälat ljus och framför dessa, varvid bländaren (21) är sä utformad, att för säväl smä som stora partiklar förhallandet mellan ökningen av signalen frän den detektor (5), som detekterar av partiklarna spritt ljus, och minskningen av signalen frän den detektor (4), som detekterar strälning rakt fram, är konstant.

13. Anordning enligt patentkravet 12, kännetecknad av att bländaren (21) är approximativt solfjäderformad och placerad med den spetsiga delen sä, att strälningen rakt genom mediumet gär närä den spetsiga delen och den av partiklarna spridda strälningen gär närä den vidare, cirkelformade delen av bländaren.

14. Anordning enligt patentkravet 13, kännetecknad av att bländarens (21) toppvinkel är justerbar och är anordnad att inställas i korrekt läge genom kalibrering.