FI69371C - FOER REFRIGERATION FOR OBSERVATION AV DROPP- OCH / ELLERPARTIKELFORMIGT MATERIAL - Google Patents

FOER REFRIGERATION FOR OBSERVATION AV DROPP- OCH / ELLERPARTIKELFORMIGT MATERIAL Download PDF

Info

Publication number
FI69371C
FI69371C FI843875A FI843875A FI69371C FI 69371 C FI69371 C FI 69371C FI 843875 A FI843875 A FI 843875A FI 843875 A FI843875 A FI 843875A FI 69371 C FI69371 C FI 69371C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
receiver
measurement
transmitter
reference level
pulses
Prior art date
Application number
FI843875A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI69371B (en
FI843875A (en
FI843875A0 (en
Inventor
Raimo Kujanpaeae
Markku Lyyra
Original Assignee
Raimo Kujanpaeae
Markku Lyyra
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raimo Kujanpaeae, Markku Lyyra filed Critical Raimo Kujanpaeae
Priority to FI843875A priority Critical patent/FI69371C/en
Publication of FI843875A0 publication Critical patent/FI843875A0/en
Publication of FI69371B publication Critical patent/FI69371B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI69371C publication Critical patent/FI69371C/en
Publication of FI843875A publication Critical patent/FI843875A/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

6 9 3 71 1 Menetelmä ja laite pisara- ja/tai hiukkasmuotoisen materiaalin havainnointiin Förfarande och anordning för observation av dropp-och/eller partikelformigt material 56 9 3 71 1 Method and apparatus for detecting droplet and / or particulate material For the purpose of observing drop-off and / or particulate material 5

Keksinnön kohteena on menetelmä kappaleiden, etenkin pisara- ja/tai hiukkasmuotoisen materiaalin läsnäolon havainnointiin, koon tai sen jakautuman ja/tai määrän mittaukseen, jossa menetelmässä käytetään 10 lähetinjärjestelyä, jolla lähetetään pulssitettuna sähkömagneettista säteilyä tai ultraääntä mittausalueen läpi vastaanottolaitteisiin, joilla mittausalueen poikki läpikulkenut ja/tai mittauskohteesta siron-nut säteily havaitaan ja ilmaistaan ja täten muodotetaan mittaussignaali, jossa menetelmässä havaitaan ja lasketaan vastaanottolaitteilla 15 lähetinlaitteista tulevat ne pulssit, joiden mittauskohteen yhteydessä vaimentuneiden amplitudien itseisarvot alittavat tietyn referenssitason itseisarvon tai referenssitasojen itseisarvot.The invention relates to a method for detecting the presence of objects, in particular droplet and / or particulate material, measuring their size or their distribution and / or quantity, which method uses a transmitter arrangement for transmitting electromagnetic radiation or ultrasound pulsed through a measuring range to receiving devices. or the measured radiation is detected and detected from the measurement object, and thus a measurement signal is generated, in which method the pulses from the transmitting devices are detected and calculated by the receiving devices.

Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu 20 laite, joka käsittää runko-osan, jonka yhteyteen on järjestetty vastakkain lähetinlaitteet ja vastaanottolaitteet, joiden väliin on järjestetty mittausalue, jossa tai jonka läheisyydessä olevia tai jonka läpikulkevia kappaleita havainnoidaan ja jossa lähettimessä on pulssigene-raattori, jolla syötetään lähetinkomponenttia, kuten valoa emittoivaa 25 puolijohdekomponenttia tai ultraäänilähetintä, ja joihin vastaanottolaitteisiin kuuluvat vastaanotinkomponentti kuten fototransistori tai ultra-äänivastaanotin ja vahvistin sekä komparaattoriyksikkö ja mittaustuloksen ilmaisu- tai käsittely-yksikkö.The invention further relates to a device 20 for carrying out the method, comprising a body part in connection with which the transmitting devices and the receiving devices are arranged opposite each other, between which a measuring area is arranged, in or near which passing objects are detected and in which the transmitter has a pulse generator supplying a transmitter component such as a light emitting semiconductor component or an ultrasonic transmitter, and the receiving devices include a receiver component such as a phototransistor or an ultrasonic receiver and amplifier, and a comparator unit and a measurement result detection or processing unit.

30 Ennestään tunnetaan mm. ns. "tipping bucket" sademäärän mittari, jossa sade kerätään suppiloon, josta tiputettavat pisarat lasketaan mekaanisella laskurilla.30 It is already known e.g. the so-called. a "tipping bucket" is a rain gauge in which rain is collected in a funnel from which droplets are counted by a mechanical counter.

Ennestään on tunnettuja myös useat erilaiset optiset sademäärän tai 35 muiden pisaramaisten hiukkasten tai suurempien kappaleiden havainnointiin tai määrämittaukseen tarkoitetut laitteet, joissa havainnointi perustuu optisiin laitteisiin tai ultraäänen käyttöön. Näissä tunne- 2 69371 1 tuissa laitteissa esim. valonlähteestä lähetetään säteilykella, joka vastaanotetaan esimerkiksi fototransistorilla. Näiden laitteiden osalta viitataan esimerkkeinä US-patentteihin 4 179 218, 4 225 245 ja 4 333 724 sekä GB-patenttiin 2 080 555. Lähiten esillä olevaa 5 keksintöä sivuaa FR-patentti 7 440 094 (julkaisu n:o 2293718), josta julkaisusta on tunnettu sellainen optinen sademittari, jossa käytetään linssejä sekä maskeja, joiden avulla saadaan aikaan pääasiallisesti suorakulmaisen särmlön muotoinen säteilykella ja mittausalue. Tässä tunnetussa laitteessa samoin kuin eräissä muissa vastaavissa laitteissa jou-10 dutaan lähetettävä säteily hajoittamaan verraten laajalle alueelle, mistä on seurauksena se epäkohta, että laitteeella on verraten pieni dynaaminen-alue. Lisäksi linssisyteemin käyttö vaatii hyvin tarkkaa kohdistusta.A variety of optical devices for detecting or quantifying precipitation or other droplet-like particles or larger bodies are also known in the art, in which the detection is based on optical devices or the use of ultrasound. In these known devices, the light source is, for example, transmitted from a light source by radiation which is received, for example, by a phototransistor. For these devices, reference is made, by way of example, to U.S. Patents 4,179,218, 4,225,245 and 4,333,724 and GB Patent 2,080,555. The present invention is most closely related to FR Patent 7,440,094 (Publication No. 2293718), of which a known optical rain gauge using lenses and masks to provide a substantially rectangular beam with radiation and a measuring range. In this known device, as in some other similar devices, the transmitted radiation has to be scattered over a relatively wide area, with the consequence of the disadvantage that the device has a relatively small dynamic range. In addition, the use of a lens system requires very precise alignment.

Ennestään tunnetuissa laitteissa on epäkohtana ollut myös lähetetyn 15 mittaussäteilyn keilan tehon epästabiilisuus ja ryöminen. Kyseisissä optisissa mittauslaitteissa epäkohtana on lisäksi se, että taustasäteily, esim. valaistusvaihtelut aiheuttavat mittausepätarkkuutta. Tähän liittyvänä epäkohtana on myös se, että lähettimen ja vastaanottimen linssien likaantuminen aiheuttaa virhettä. Myös pienten pisaroiden tai 20 hiukkasten havainnoimisessa on ollut toivomisen varaa.The prior art has also had the disadvantage of instability and creep in the power of the transmitted 15 measurement beam beams. A further disadvantage of these optical measuring devices is that the background radiation, e.g. lighting variations, cause the measurement inaccuracy. A related drawback is also that contamination of the transmitter and receiver lenses causes an error. There has also been room for improvement in the detection of small droplets or 20 particles.

Esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada sellainen sähkömagneettiseen säteilyyn tai ultraäänen käyttöön perustuva menetelmä ja laite kappaleiden havainnointiin, koon tai kokojakautuman 25 ja/tai määrän mittaukseen, jossa ei ilmene edellä kosketeltuja epäkohtia ja josta saadaan aikaan entistä tarkempi mittaustulos suhteellisen yksinkertaisin laittein.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus based on electromagnetic radiation or ultrasound for measuring objects, measuring size or size distribution and / or quantity, which does not exhibit the above-mentioned drawbacks and which provides a more accurate measurement result with relatively simple devices.

Keksinnön tarkoituksena on lisäksi sellaisen laitteen aikaansaaminen, 30 josta saadaan mittaustulokset digitaalisena signaalina esimerkiksi puls-sisarjana, jonka pulssien lukumäärä on riippuvainen esimerkiksi sademäärästä tai muusta mitattavasta suureesta.It is a further object of the invention to provide a device from which the measurement results are obtained as a digital signal, for example as a series of pulses, the number of pulses of which depends, for example, on the amount of precipitation or other measurand.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen mlttaus-35 laite, jossa mittaustulos saadaan vaihtelevana taajuutena niin, että mittaustulosten ilmaisu ja/tai jatkokäsittely on yksinkertaista ja mittaustulos voidaan ilmaista esim. yksinkertaisella pulssilaskurilla.The object of the present invention is to provide such a measuring device in which the measurement result is obtained at a variable frequency so that the detection and / or further processing of the measurement results is simple and the measurement result can be detected e.g. by a simple pulse counter.

3 69371 1 Keksinnön eräänä erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen mittauslaite, joka on automaattisesti säätyvä muuttuvien ympäristöolosuhteiden esim. valaistusolosuhteiden tai eri osien likautumisten mukaisesti.3 69371 1 It is a particular object of the invention to provide a measuring device which is automatically adjustable according to changing environmental conditions, e.g. lighting conditions or soiling of various parts.

5 Keksinnön eräänä erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen mittauslaite, jossa eräissä erikoissovellutuksissa voidaan käyttää laservaloa ja hyödyntää sen erityisiä ominaisuuksia.It is a particular object of the invention to provide such a measuring device in which laser light can be used in certain special applications and its special properties can be utilized.

Esillä olevan keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen 10 kyseinen mittaus- ja/tai havainnointilaite, joka soveltuu käytettäväksi useissa erilaisissa käyttökohteissa, joista mainittakoon esimerkkeinä sademittaukset, näkyvyysmittaukset, erilaiset saastemittaukset, neste-annostelijat, erilaiset lääketieteen ja biologian mittalaitteet kuten verisolujen mittaus näytteestä ja erilaiset esineiden havainnointilait-15 teet kuten kuljetinhihnojen yhteyteen sovitetut laitteet.It is a further object of the present invention to provide such a measuring and / or detecting device suitable for use in a variety of applications, such as rainfall measurements, visibility measurements, various contamination measurements, liquid dispensers, various medical and biological measuring devices such as blood cell measurement samples. -15 you do like the equipment fitted to the conveyor belts.

Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen mittauslaite, jonka mekaaninen rakenne tarjoaa mahdollisuudet soveltaa menetelmää ja laitetta myös sellaisissa kohteissa, kuten teollisuusprosesseissa, 20 joissa olosuhteet mittauksen kannalta ovat vaikeat esimerkiksi lämpötilan, vaikeasti luoksepäästävän mittauskohteen tai muiden seikkojen vuoksi.It is a further object of the invention to provide a measuring device whose mechanical structure offers the possibility to apply the method and the device also in such objects, such as industrial processes, where the conditions for measurement are difficult due to, for example, temperature, inaccessible measuring object or other factors.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksin-25 non menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että referenssitaso tai referenssitasot ovat järjestetty säätymään mittausolosuhteiden muutosten perusteella, ja että mainitun referenssitason tai referenssitasojen tietyllä aikavälillä alittavien pulssien lukumäärää käytetään mitattavaa suuretta kuvaavana signaalina tai sen muodostamiseen.In order to achieve the above and later objects, the method of the invention is mainly characterized in that the reference level or levels are arranged to adjust according to changes in measurement conditions, and that the number of pulses below said reference level or levels in a given time is used as a signal.

3030

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että laitteen vastaanottolaitteisiin kuuluu lisäksi vertailu-tason tai vertailutasojen generointiyksikkö, joka vastaanotetun signaalin perusteella muodostaa säätyvän referenssitason tai -tasot.The device according to the invention, in turn, is mainly characterized in that the receiving devices of the device further comprise a unit for generating a reference level or reference levels which, on the basis of the received signal, forms an adjustable reference level or levels.

Keksinnön mukaisesti lähetin ja vastaanotin kohdistetaan siten, että mitattavien kohteiden ollessa ns. aktiivisella alueella saadaan vastaan-ottimelle kohteen dimensioista ja/tai määrästä riippuva vaste. Lähetin 35 69371 1 voi olla kohdistettu joko suoraan vastaanottimeen tai siten, että lähetetty sähkömagneettinen säteily tai ultraääni siroaa mittauskohteesta vastaanottimelie.According to the invention, the transmitter and the receiver are aligned so that when the objects to be measured are the so-called in the active region, a response is obtained to the receiver depending on the dimensions and / or amount of the object. The transmitter 35 69371 1 can be directed either directly to the receiver or in such a way that the transmitted electromagnetic radiation or ultrasound is scattered from the measurement object by the receiver.

5 Kun tiedetään lähetystaajuus ja lasketaan vastaanotetuista pulsseista ne, jotka leikkaavat referenssitason tai -tasot, saadaan keksinnön mukainen laite kalibroitua tietyn kohdematerian suhteen. Joidenkin kohteiden dimensioiden tai materian ominaisuuksien takia voidaan riippuvuus suoraan laskea.By knowing the transmission frequency and calculating from the received pulses those which intersect the reference level or levels, the device according to the invention can be calibrated with respect to a certain target material. Due to the dimensions of some objects or the properties of the material, the dependence can be calculated directly.

1010

Referenssitasoa muuttelemalla voidaan vaikuttaa mittauksen herkkyyteen ja tarvittaessa eliminoida ympäristöolosuhteiden vaihteluiden aiheuttamia virheitä.By changing the reference level, the sensitivity of the measurement can be affected and, if necessary, errors caused by variations in environmental conditions can be eliminated.

15 Valitsemalla useita erilaisia esim. toistuvasti ja automaattisesti vaihdettavia referenssltasoja saadaan aikaan monikanavainen mittaussyteemi, jota voidaan käyttää esim. hiukkasmaisten esineiden kokojakauman mittaamiseen.By selecting several different, e.g. repeatedly and automatically, changeable reference levels, a multi-channel measuring system is provided, which can be used, for example, to measure the size distribution of particulate objects.

20 Käytettäessä keksinnön mukaisessa laitteessa vastaanotto- ja/tai lähetys-puolella valokaapeleita, voidaan laitteen mekaaninen rakenne sovittaa hyvin useisiin erilaisiin ja vaikeisiinkin mittauskohteisiin.When using optical cables on the receiving and / or transmitting side in the device according to the invention, the mechanical structure of the device can be well adapted to a number of different and even difficult measuring objects.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla ohei-25 sen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellutus-esimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole rajoitettu.The invention will now be described in detail with reference to some embodiments of the invention shown in the figures of the accompanying drawing, to which the invention is not limited.

Kuviossa 1 on esitetty lohkokaaviona keksinnön menetelmä ja laite, joka soveltuu esimerkiksi nestepisaroiden kuten sateen mittaamiseen.Figure 1 is a block diagram of a method and apparatus of the invention suitable for measuring, for example, liquid droplets such as rain.

3030

Kuvio 2 havainnollistaa lähetettyä moduloitua säteilyä sekä vastaanotettua aktiivisen mittausalueen kautta kulkenutta säteilyä eri tilanteissa.Figure 2 illustrates the transmitted modulated radiation as well as the received radiation passing through the active measuring range in different situations.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaisen laitteen erästä mekaanista rakenne-35 esimerkkiä.Figure 3 shows an example of a mechanical structure-35 of the device according to Figure 1.

Kuvio 4 esittää mittauslaitteen lähetinosaa.Figure 4 shows the transmitter part of the measuring device.

li 5 69371 1 Kuvio 5 esittää mittausjärjestelmän vastaanotinta.li 5 69371 1 Figure 5 shows a receiver of a measuring system.

Kuvio 6 esittää erästä toista keksinnön vaihtoehtoista mekaanista toteutusta, jossa käytetään vastaanotinpuolella valokaapelia.Figure 6 shows another alternative mechanical implementation of the invention using an optical cable on the receiver side.

55

Kuvio 7 esittää sellaista keksinnön sovellutusta esim. näkyvyysmittaukseen, jossa käytetään yhtä lähetintä ja sen kanssa yhteistoimintaan sovitettua kahta vastaanotinta.Figure 7 shows an application of the invention, e.g. for visibility measurement, in which one transmitter is used and two receivers adapted to cooperate with it.

10 Kuvion 1 mukaisesti lähetinosan 10 pulssigeneraattorilla 11 synnytetään esim. 1 kHz:n taajuudella pulsseja, jotka johdetaan pulssivahvistimeen 12 ja edelleen tällä ohjataan lähetinkomponenttiä 13, joka on esim. kapeakeilainen infrapuna-alueella toimiva LED.According to Fig. 1, the pulse generator 11 of the transmitter section 10 generates pulses at a frequency of e.g. 1 kHz, which are fed to a pulse amplifier 12 and further controls a transmitter component 13, which is e.g. a narrow-beam LED operating in the infrared range.

15 Lähetinkomponentti 13 on suunnattu suoraan kohti vastaanotinosan vas-taanotinkomponenttia 21, joka on esim. fotodiodi. Vastaanotetut pulssit vahvistetaan vahvistimella 22 ja etenkin taustahäiriöiden minimoiseksi vertailutaso muodostetaan vastaanotettujen pulssien tason perusteella erityisellä vertailutasoa generoivalla elektronisella kytkennällä 23.The transmitter component 13 is directed directly towards the receiver component 21 of the receiver part, which is e.g. a photodiode. The received pulses are amplified by an amplifier 22, and in particular to minimize background interference, the reference level is formed on the basis of the level of the received pulses by a special electronic circuit 23 generating the reference level.

20 Vahvistetut pulssit ja vertailutaso viedään komparaattorille 24, jonka antona UQUt saadaan pulssi esim. aina silloin, kun vahvistettu pulssi ylittää vertailutason U Nämä pulssit lasketaan laskurilla 25.The amplified pulses and the reference level are applied to a comparator 24, which outputs a pulse UQUt, e.g. whenever the amplified pulse exceeds the reference level U These pulses are counted by a counter 25.

Edellä kaaviollisesti esitetty laite toimii pääpiirteittäin seuraavasti. 25 Jos aktiivinen alue A on mitattavista kappaleista vapaa, saadaan vastaan-ottimelle jokainen lähetetty pulssi. Vertailutaso U ^ asetetaan hieman pulssien huippuarvon alapuolella, jolloin myös komparaattorin 24 anto-signaalina U saadaan laskurille lähetystaajuus. Kun lähettimen 13 ja vastaanottimen 21 välinen aktiivisella alueella A on esim. pisara, jää 30 pisaran nopeudesta ja dimensioista riippuva määrä lähetettyjä pulsseja saapumatta vastaanottimelle.The device schematically shown above operates essentially as follows. 25 If the active area A is free of the objects to be measured, each transmitted pulse is received by the receiver. The reference level U1 is set slightly below the peak value of the pulses, whereby the transmission frequency U is also given to the counter as the output signal U of the comparator 24. When there is, for example, a drop in the active area A between the transmitter 13 and the receiver 21, the number of transmitted pulses depending on the speed and dimensions of the drop 30 does not arrive at the receiver.

Säteilykeilan K halkaisija 6 on esimerkiksi <5 s: 1-4 mm. Mittausvälin L pituus on esimerkiksi 1^2-50 cm.The diameter 6 of the radiation beam K is, for example, <5 s: 1-4 mm. The length of the measuring interval L is, for example, 1 ^ 2-50 cm.

Kuviossa 2 käyrä a) kuvaa lähetettyä moduloitua signaalia. Käyrä b) kuvaa vastaanotettua säteilypulssisarjaa siinä tapauksessa kun mittaus- 35 6 9 3 71 1 välille L säteilykeilaan K ei osu sadepisaroita tai muita havaittavia kappaleita. Käyrä c) esittää tilannetta, jossa raittauskeilaan K on osunut hyvin pieni pisara, jolloin kaksi pulssia on vaimentunut. Käydä d) esittää tilannetta, jossa mittauskeilaan K on osunut suuri pisara, 5 jolloin useita pulsseja on vaimentunut.In Figure 2, curve a) depicts the transmitted modulated signal. Curve b) depicts the received series of radiation pulses in the case when no raindrops or other detectable objects hit the radiation beam K between the measuring 35 6 9 3 71 1. Curve c) shows a situation in which a very small drop has hit the streak beam K, whereby two pulses have been attenuated. Go d) to show a situation in which a large drop has hit the measuring beam K, whereby several pulses have been attenuated.

Vaikka edellä ja seuraavassa keksintöä selostetaan viittaamalla lähinnä sellaisiin sademittareihin tai muihin verraten pienikokoisten hiukkasten havainnointiin, koon, määrän tai kokojakautuman mittaukseen soveltuviin 10 menetelmiin ja laitteisiin, joissa mittaussignaali kohdistetaan suoraan lähettimestä vastaanottimeen, on tässä yhteydessä syytä korostaa sitä, että keksintö soveltuu mainituista käyttökohteista huomattavasti poik-keaviinkin sovellutuksiin esim. varsin suurikokoisten kappaleiden määrän, koon tai läsnäolon havainnointiin. Keksinnön piiriin kuuluvat myös 15 sellaiset sovellutukset, joissa lähetetty säteily siroaa mittausalueelta. Sirontaan perustuvissa sovellutuksissa on edullista asettaa keksinnössä käytetty referenssltaso U ^ ennakolta sopivalle tasolle tai järjestää referenssitaso esim. ulkopuolisella anturilla mlttausolosuhteiden muutosten mukaisesti säätyväksi.Although the invention has been described above and below with reference mainly to rain gauges or other methods and devices suitable for detecting, measuring size, amount or size distribution of relatively small particles in which the measurement signal is directed directly from the transmitter to the receiver, it should be emphasized that the invention is -for many applications, e.g. for detecting the number, size or presence of rather large pieces. The invention also includes applications in which the transmitted radiation is scattered from the measuring range. In scatter-based applications, it is advantageous to set the reference level U 1 used in the invention to a suitable level in advance or to arrange the reference level, e.g. with an external sensor, to be adjusted according to changes in the measurement conditions.

2020

Myös laser-sovellutukset kuuluvat keksinnön piiriin.Laser applications are also within the scope of the invention.

Käytettäessä keksinnön mukaisissa laitteissa ultraääntä mittaussignaalina on ultraäänen lähettiminä esim. sinänsä tunnetut ultraäänikiteet 25 tai magnetostrlktioon perustuvat ultraäänilähettimet ja vastaanottimina myös ultraäänikiteet tai muut mikrofonilaitteet.When using ultrasound as a measuring signal in the devices according to the invention, the ultrasonic transmitters are, for example, ultrasonic crystals 25 known per se or ultrasonic transmitters based on magnetostraction, and the receivers are also ultrasonic crystals or other microphone devices.

Kuvio 3 esittää laitteen erästä mekaanista toteutusesimerkkiä, jossa jalustalle 34 on sijoitettu runko-osa 30, joka on U-muotoinen käsittäen 30 päätyosat 31 ja 32 ja niitä yhdistävän vaakaosan 33. Lähetinkomponentti 11 on sijoitettu toisen päädyn sisäsivuun suojuksen 16 sisälle. Vastaan-otinkomponentti 21 on sijoitettu toisen päätyosan 32 sisäsivulle suojuksen 26 sisälle. Suojuksissa 16 ja 26 on avoimet aukot toisia vastassa niin, että säteilykeila K pääsee kulkemaan mittausvälillä L. Laitteeseen 35 kuuluu sähköjohdot (ei-esitetty), joilla laitteen tarvitsema sähköteho tuodaan laitteelle ja mittaustulokset johdetaan mittaustietojen käsittelylaitteille.Fig. 3 shows a mechanical embodiment of the device, in which a body part 30 is arranged on the base 34, which is U-shaped comprising 30 end parts 31 and 32 and a horizontal part 33 connecting them. The transmitter component 11 is placed on the inner side of the other end inside the cover 16. The receiver component 21 is located on the inside of the second end portion 32 inside the cover 26. The shields 16 and 26 have open openings facing each other so that the radiation beam K can pass through the measuring interval L. The device 35 includes electrical wires (not shown) which supply the electrical power required by the device and the measurement results to the measurement data processing devices.

7 69371 1 Lähetinkomponenttina 13 on esim. infrapunalähetin FPE104 (Fairchild), joka on kapeasäteinen infrapunalähetin.7 69371 1 The transmitter component 13 is, for example, the infrared transmitter FPE104 (Fairchild), which is a narrow-beam infrared transmitter.

Vastaanotinkomponenttina 21 käytetään esim. fototransistoria TIL81, jota 5 voidaan käyttää joko transistori- tai diodikytkettynä. Diodikytkennässä vaste on lähes lineaarinen. Pienillä säteilytehon arvoilla transistori-kytkentä on yleensä n. 400 kertaa diodikytkentää herkempi. Tämä edellyttäisi kuitenkin, että häiritsevän taustan osuus saataisiin eliminoitua pois. Käytännössä taustasäteily on kuitenkin niin voimakasta, että hyö-10 tysignaalin muutokset eivät aiheuta riittävää muutosta kollektorivir-taan. Tämän vuoksi onkin tässä yhteydessä käytettävä diodikytkettyä fototransistoria.As the receiver component 21, e.g. phototransistor TIL81 is used, which 5 can be used either transistor or diode connected. In diode switching, the response is almost linear. At low radiated power values, the transistor connection is usually about 400 times more sensitive than the diode connection. However, this would require that the portion of the disturbing background could be eliminated. In practice, however, the background radiation is so strong that changes in the payload signal do not cause a sufficient change in collector current. Therefore, a diode-coupled phototransistor must be used in this connection.

Lähetinosan 10 elektroniikka selviää kuviosta 4. Lähetinosaan 10 liitty- 15 vän elektroniikan tehtävänä on syöttää infrapunaledille 13 esim. noin 10 s:n pulssi esim. 1 ms:n välein f =1 kHz. Tähän tarvitaan kuviossa o A oskillaattori 11, laskuri 15 ja virtaa syöttävä driveri 15a. Stabiilin CMOS-oskillaattorin 11 voi toteuttaa esim. kuvion A kytkennällä käyttäen kolmea invertteriä MM74C04. Valitsemalla oskillaattorissa 11 R1=R2= 12 k 20 ja CB 68pF saadaan käytännössä taajuudeksi 50 kHz. Eripituisia ajoitus-signaaleja saadaan laskurilla 15 viemällä oskillaattorin 13 ulostulo kellopulssiksi. Laskurin 15 MC1A0A0B on 12-bitin binäärinen CMOS-laskuri, mikä inkrementoituu kellopulssin laskevalla reunalla. Laskurilla ohjataan virransyöttöosan 15a piiriä SN75325, mikä on suunniteltu alunperin muis-25 tidriveriksi. Virran huippuarvo on noin 200 mA.The electronics of the transmitter part 10 can be seen in Fig. 4. The function of the electronics connected to the transmitter part 10 is to supply a pulse of about 10 s, e.g. about 1 s, e.g. every 1 ms f = 1 kHz to the infrared LED 13. This requires an oscillator 11, a counter 15 and a power supply driver 15a in Fig. OA. The stable CMOS oscillator 11 can be implemented e.g. by the connection of Fig. A using three inverters MM74CO04. By selecting 11 R1 = R2 = 12 k 20 and CB 68pF in the oscillator 11, the frequency is practically 50 kHz. Timing signals of different lengths are obtained by the counter 15 by converting the output of the oscillator 13 into a clock pulse. Counter 15 MC1A0A0B is a 12-bit binary CMOS counter that increments at the falling edge of the clock pulse. The counter controls the circuit SN75325 of the power supply section 15a, which was originally designed as a memory-25 tidriver. The peak current is about 200 mA.

Vastaanottimen 20 rakenne ja toimintaesimerkki selviävät kuviosta 5. Vastaanottimeen 20 tullessaan on keksinnön avulla mitattava tieto puuttuvien tai heikentyneiden pulssien muodossa. Vastaanottimen 20 tulee 30 erottaa ja laskea erilaiset pulssit muista häiriintymättömlstä pulsseista. Mittaustulosten ilmaisu hoidetaan esim. siten, että jokaista vastaanottimella 20 havaittua pulssia verrataan pulssien integroituun keskiarvoon, joka on laskettu riittävän pitkällä aikavälillä. 1The structure and operation example of the receiver 20 can be seen in Figure 5. Upon entering the receiver 20, the information to be measured in the form of missing or attenuated pulses must be measured by means of the invention. The receiver 20 should separate and calculate the different pulses from the other undisturbed pulses. The detection of the measurement results is handled, for example, by comparing each pulse detected by the receiver 20 with an integrated average of the pulses calculated over a sufficiently long period of time. 1

Kun normaalia matalampi pulssi havaitaan, tapahtuu ilmaisu. Sen sijaan jos häiriö on jatkuva (esim. peittäminen tai likaantuminen), laskee ver- 8 69371 1 tailutaso, eikä ilmaisua tapahdu. Samoin taustasäteilyn nopeasti muuttuva intensiteetti ei aiheuta ilmaisua.When a lower than normal pulse is detected, detection occurs. Instead, if the disturbance is continuous (eg covering or soiling), the reference level decreases and no expression occurs. Similarly, the rapidly changing intensity of background radiation does not cause expression.

Vastaanottimen elektroninen rakenne selviää kuviosta 5.The electronic structure of the receiver is shown in Figure 5.

55

Vastaanotettujen pulssien ilmaisua varten tarvitaan vertailtava jännitetaso U Kun mitatun ja vahvistetun pulssin korkeus jää tätä tasoa U ^ pienemmäksi tapahtuu ilmaisu. Tässäkin on huomioitava pulssien korkeuden muuttuminen, jota aiheuttaa esim. sumu, virtalähteen heikkenemi-10 nen, lika jne. Näistä syistä tulee vertailutason U ^ olla tilanteen mukana muuttuva.A comparable voltage level U is required for the detection of received pulses. When the height of the measured and amplified pulse remains below this level U ^ detection occurs. Here, too, account must be taken of changes in the height of the pulses caused by, for example, fog, deterioration of the power supply, dirt, etc. For these reasons, the reference level U must be variable with the situation.

Vertailutason luomiseen käytetään kuviossa 5 esitettyä piiriä 23, joka pitää yllä jännitetasoa joka on noin 10 % alhaisempi kuin 15 sisääntulopulssit keskimäärin. Verrattavat jännitteet viedään komparaattoriin 25 (esim. MM74C909 (CMOS)), jonka ulostulo on LO-tilassa, kun slsäänmenopulssi on vertailutason U ^ yläpuolella. Kun pisaran aiheuttama Intensiteetin lasku vastaanottimella on suurempi kuin 10 %, jää komparaattorin 24 slsäänmenopulssi vertailutason alle ja komparaattori 20 pysyy HIGH-tilassa.To create the reference level, the circuit 23 shown in Fig. 5 is used, which maintains a voltage level about 10% lower than the 15 input pulses on average. The comparative voltages are applied to a comparator 25 (e.g., MM74C909 (CMOS)), the output of which is in the LO state when the input pulse is above the reference level U 1. When the drop-induced intensity drop at the receiver is greater than 10%, the input pulse of comparator 24 remains below the reference level and comparator 20 remains in the HIGH state.

Lohkossa 27 oleva CD452BC on CMOS-tekniikalla toteutettu uudelleenlii-paistava monostabiili, jonka pulssin pituus (aikavakio) voidaan määrätä ulkoisin komponentein (vastus ja kondensaattori). Valitsemalla vastuk-25 seksi 560 k ja kondensaattoriksi 47 nF saadaan piirin aikavakioksi n. 2 ms.The CD452BC in block 27 is a CMOS-transmissive monostable whose pulse length (time constant) can be determined by external components (resistor and capacitor). Selecting a resistance of 2560 k and a capacitor of 47 nF gives a circuit time constant of about 2 ms.

Kuvioissa 4 ja 5 esitetty elektroniikka on suunniteltu vähän tehoa kuluttavaksi käyttäen pääasiassa CMOS-tekniikalla toteutettuja IC-30 piirejä. Pieneen virrankulutukseen tähtää myös harva pulssitus. Tiheämpää pulssitusta käytettäessä kaikki tarkkailtavat kappaleet esim. pisarat, myös pienimmät saadaan näkymään. Vastaanottimesta saadaan mittausinformaatio helposti myös taajuusmuutoksena ottamalla ulostulosignaali monostabiilin 27 sisäänmenosta.The electronics shown in Figures 4 and 5 are designed to consume low power using IC-30 circuits implemented primarily with CMOS technology. Few pulsations also aim for low power consumption. When using denser pulse, all the monitored objects, eg drops, even the smallest ones are made visible. The measurement information can also be easily obtained from the receiver as a frequency change by taking the output signal from the input of the monostable 27.

Rajoittamalla vastaanottavan optokomponentin 21 pinta-alaa saadaan aktiivinen alue halkaisijaltaan pienemmäksi, jolloin "nähdään" pienempiäBy limiting the area of the receiving optocomponent 21, the active area is reduced in diameter, thereby "seeing" smaller

IIII

35 69371 1 pisaroita. Toinen tapa on käyttää linssejä, mikä kuitenkin hankaloittaa mekaanista rakennetta. Vastaanottimen 20 herkkyyttä voidaan säätää myös vertailutasoa U ^ muuttelemalla. Komponenttien kehitys tarjoaa mahdollisuuden parantaa laitteen erotuskykyä, jolloin on mahdollista saada 5 tarkempaa tietoa esim. sademäärästä.35 69371 1 drops. Another way is to use lenses, which, however, complicates the mechanical structure. The sensitivity of the receiver 20 can also be adjusted by varying the reference level U 1. The development of components offers an opportunity to improve the resolution of the device, making it possible to obtain 5 more detailed information, e.g. on rainfall.

Luomalla useampia vertailutasoja saadaan suoraan tietoa pisaroiden kokojakautumasta ja tarvittaessa niiden nopeudesta. Vertailutasojen U ^ luominen voidaan yksinkertaisimmillaan toteuttaa kuvion 5 vertailutason 10 mukaisella lohkolla 23 lisäämällä vain puskuri ja muuttamalla lohkossa 23 10 k/100 k-vastussuhdetta. Näin syntyy monikanavainen mittauslaite, jolloin eritasoiset signaalit voidaan viedä eri kanaviin, mikä helpottaa ja nopeuttaa tietojenkäsittelyä.Creating more reference levels provides direct information on the size distribution of the droplets and, if necessary, their velocity. At its simplest, the creation of the reference planes U 1 can be realized in the block 23 according to the reference plane 10 of Fig. 5 by adding only a buffer and changing the 10 k / 100 k resistance ratio in the block 23. This creates a multi-channel measuring device, which allows different levels of signals to be applied to different channels, which facilitates and speeds up data processing.

15 Kuviossa 6 on esitetty eräs esimerkki keksinnön mukaisen laitteen eräästä vaihtoehtoisesta mekaanisesta toteutuksesta, jossa on käytetty hyväksi valokaapelia vastaanotinpuolella. Tämä laite käsittää runko-osan 40, joka muodostuu pystyrungosta 41, joka on sijoitettu jalustan 46 varaan. Pystyrungosta 41 ulkonee vaakarunko 43, jossa on päätyosa 42.Figure 6 shows an example of an alternative mechanical implementation of the device according to the invention, in which an optical cable is utilized on the receiver side. This device comprises a body part 40 consisting of a vertical body 41 placed on a base 46. Protruding from the vertical body 41 is a horizontal body 43 having an end portion 42.

20 Pystyrungon 41 ja päädyn 42 väliin muodostuu mittausväli L. Lähettävä optokomponenttl 13 on sijoitettu pystyrungon 41 yläpäähän suojuksen 16 sisään, jolla on avoin ulkopääty. Mittaussäteilyn R keila K otetaan vastaan valokaapelin 44 avoimella päädyllä 45. Valokaapelilla 44, joka kulkee runko-osien 42,43 sisällä, johdetaan mittaussignaali vastaanottimeen 25 20. Valokaapelia voidaan soveltaa myös lähettimen 10 puolella.A measuring gap L is formed between the vertical body 41 and the end 42. The transmitting optocomponent 13 is placed at the upper end of the vertical body 41 inside a cover 16 having an open outer end. The beam K of the measuring radiation R is received at the open end 45 of the optical cable 44. The optical cable 44 passing inside the body parts 42, 43 is used to transmit the measurement signal to the receiver 25 20. The optical cable can also be applied on the transmitter 10 side.

Valokaapelin 44 käytöllä saadaan aikaan useita etuja, joita luetellaan seuraavassa: 1 - pieni avauskulma ja pieni halkaisija, mistä seuraa, että valokeila eli aktiivinen alue saadaan kapeaksi ja nähdään pieniä hiukkasia, - voidaan sijoittaa monta rinnan, jolloin nähdään hiukkasen liike, 35 - valokaapelia käyttäen voidaan lisätä mittaustarkkuutta, 10 69371 1 - voidaan käyttää samanaikaisesti useaa eri halkaisijaista kaapelia, jolloin mitattavien pisaroiden mm. kokojakaumasta saatu tieto tarkentuu, 5 - voidaan oleellisesti yksinkertaistaa mekaanista rakennetta, - valokaapeli on johdettavissa hankaliinkin mittauskohteisiin.The use of the optical cable 44 provides several advantages, which are listed below: 1 - small opening angle and small diameter, as a result of which the light beam or active area is narrowed and small particles are seen, - many can be placed in parallel to see the movement of the particle, 35 - using the optical cable the measurement accuracy can be increased, 10 69371 1 - several cables of different diameters can be used simultaneously, whereby the drops to be measured e.g. the information obtained from the size distribution becomes more accurate, 5 - the mechanical structure can be substantially simplified, - the optical cable can be routed to even difficult measuring objects.

Kuviossa 7 on esitetty eräs sellainen keksinnön variaatio, jossa käyte-10 tään yhtä lähetintä 10' ja sen kanssa yhteistoimintaan sovitettua kahta vastaanotinta 20' ja 20". Lähettimen 10' etäisyys ensimmäisestä vastaanottimesta 20' on 1 ja vastaavasti toisen vastaanottimen 20" etäisyys lähettimestä 10T on esimerkiksi 11 x 1. Tällöin: 4C -r t -vsxl .Figure 7 shows a variation of the invention in which one transmitter 10 'and two receivers 20' and 20 "adapted to cooperate with it are used. The distance of the transmitter 10 'from the first receiver 20' is 1 and the distance of the second receiver 20" from the transmitter 10T, respectively is, for example, 11 x 1. Then: 4C -rt -vsxl.

15 I, I e , missä 1 o 1^ vast.ottimelle 20' tuleva intensiteetti Iq lähettimestä 10' lähetetty intensiteetti v näkyvyys (visibility) 1 < välimatka lähettimestä 10' vastaanottimeen 20' 20 s 3 vaimennuskerroin Vastaavasti _ _ -vsxllxl I0 » I e 2 o oc lOxlxvs . ...15 I, I e, where 1 o 1 ^ intensity Iq to receiver 20 'from transmitter 10' intensity transmitted v visibility 1 <distance from transmitter 10 'to receiver 20' 20 s 3 attenuation factor Corresponding _ _ -vsxllxl I0 »I e 2 o oc lOxlxvs. ...

25 — = e »ja näkyvyys L2 v In (I^/12)/lOxlxs25 - = e »and visibility L2 v In (I ^ / 12) / lOxlxs

Edellä esitetyllä tavalla havaittua suuretta v voidaan käyttää suoraan nä-30 kyvyysmittaukseen tai tihkusateen havainnointiin tai niiden yhdistelmänä.The quantity v observed as described above can be used directly for visibility measurement or drip rain detection, or a combination thereof.

On mahdollista käyttää vastaanottlmena 20" pinta-alaltaan suurempaa ja näin herkempää vastaanotinta kuin vastaanotin 20', mutta esim. mekaaninen vanheneminen ja likaantuminen puoltavat identtisten vastaanottimen 35 20' ja 20" käyttöä. Yhdistetyssä sade ja näkyvyysmittarissa voidaan välillä käyttää myös suurempaa lähetysintensiteettiä, jos vastaanottimen 20" herkkyys asettaa rajoituksia.It is possible to use a receiver with a larger surface area of 20 "and thus more sensitive than the receiver 20 ', but e.g. mechanical aging and fouling favor the use of identical receivers 35 20' and 20". In a combined rain and visibility meter, a higher transmission intensity can sometimes be used if the sensitivity of the 20 "receiver imposes limitations.

11 60371 1 Seuraavassa luetellaan eräitä tyypillisiä keksinnön menetelmän ja laitteen käyttömahdollisuuksia keksintöä kuitenkaan mitenkään näihin sovellutuksiin rajoittamatta: sateenmittaus, tihkusateen- ja näkyvyyden mittaus, savukaasujen ja nokihiukkasten mittaus ja muut saastemittaukset, 5 nesteannostelijat, verisolujen mittaus näytteestä (laser), esineiden havainnointi esim. kuljetinhihnalla ja hiukkaslaskuri.11 60371 1 The following is a list of some typical applications of the method and apparatus of the invention, without limiting the invention in any way: rain measurement, drip rain and visibility measurement, flue gas and soot particle measurement and other pollution measurements, 5 liquid dispensers, blood cell measurement with sample, laser and a particle counter.

Mekaanisen ratkaisun variaatiot lähinnä erilaisten valokaapeliyhdistel-mien kautta antavat mahdollisuuden myös erilaisten kokojakaumien mittauk-10 seen.Variations in the mechanical solution, mainly through different fiber optic combinations, also make it possible to measure different size distributions.

Seuraavassa esitetään eräitä yleisiä näkökohtia keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen soveltamisesta. Pienentämällä aktiivisen alueen (säteilykeilan K) poikkileikkauspinta-alaa saadaan pienemmät pisarat 15 näkyviin. Lähetystaajuutta f muuttamalla saadaan säädettyä laitteen herkkyyttä. Kun puuttuvien pulssien lisäksi havaitaan vastaanotetun mittaussignaalin tasoa, voidaan eliminoida eri virhetekijöiden vaikutuksia kuten esimerkiksi tuulen vaikutusta sademittauksissa. Käytettäessä valokaapelia vastaanotin ja/tai lähetyspuolella voidaan laitteen mekaanista 20 rakennetta vaihdella hyvin laajoissa rajoissa ja sovittaa se kulloistenkin erityistarpeiden mukaiseksi. Valokaapeleita käyttäen voidaan päästä esimerkiksi hyvin ahtaisiin tai muuten vaikeisiin mittauskohteisiin, jolta saattaa esiinty esim. erilaisissa teollisuusprosesseissa. Eräs keksinnön sovellutus on sademittauksessa sellainen, jossa sinänsä tunne-25 tun "tipping-bucket"-tyyppisen mittarin liikkuva mekaniikka korvataan keksinnön mukaisella mittauslaitteistolla.The following are some general aspects of applying the method and apparatus of the invention. By reducing the cross-sectional area of the active area (radiation beam K), smaller droplets 15 are visible. By changing the transmission frequency f, the sensitivity of the device can be adjusted. When, in addition to the missing pulses, the level of the received measurement signal is detected, the effects of various error factors, such as the effect of wind in rain measurements, can be eliminated. When using an optical cable on the receiver and / or transmission side, the mechanical structure of the device 20 can be varied within very wide limits and adapted to the specific needs of the case. Using optical cables, it is possible to reach, for example, very narrow or otherwise difficult measuring objects, which may occur, for example, in various industrial processes. One application of the invention in rain measurement is one in which the moving mechanics of a "tipping-bucket" type meter per se is replaced by the measuring equipment according to the invention.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaih-30 della ja poiketa edellä vain esimerkin vuoksi selostetuista.In the following, the claims are set forth within the scope of the inventive idea defined by the various details of the invention, which may vary and differ from those described above by way of example only.

3535

Claims (10)

1. Förfarande för att observera närvaron av kroppar, i synnerhet av dropp- och/eller partikelformlgt material, för mätning av storleken, 5 fördelningen och/eller mängden, vid vilket förfarande ett avsändar- arrangemang (10) används, vilket arrangemang sänder pulserad elektro- magnetlsk straining eller ultraljud genom ett mätningsomrade (L) tili mottagaranordningar (20), med vilka den genom mätnlngsomrldet (L) passerade och/eller fran mMtningsobjektet spridda stralningen obser- 10 veras och plvisas, och en mätningssignal bildas, vid vilket förfarande man med mottagaranordningar (20) observerar och räknar de frln avsändar- anordningarna ankommande pulserna, vilkas i samband med mätbojektet dämpade egenvärden pl amplituderna understiger ett givet egenvärde pl en referensniva (U ^) eller egenvärden pl referensnivaer, kanne- 15. e c k n a t därav, att referensnivln (U c) eller referensnivlerna rer är anordnade att regleras pl basen av de förändringarna i mätningsför-hlllandena förorsakade amplitudförändringarna i den kommande signalen och att mängden pulser som understiger nämnda referensniva (U ^) eller referensnlvler under en given tidsintervall används som en signal som 20 beskriver storheten som skall mätäs eller för bildning av den.A method for observing the presence of bodies, particularly of droplet and / or particulate material, for measuring the size, distribution and / or amount, in which method a transmitter arrangement (10) is used, which arrangement transmits pulsed electrode magnetic radiation or ultrasound through a measurement area (L) of receiver devices (20), with which the radiation passed through the measurement area (L) and / or from the measurement object is observed and plotted, and a measurement signal is generated, receiver devices (20) observe and count the pulses arriving from the transmitting devices, which in conjunction with the measurement object attenuate the eigenvalues p1 of the amplitudes below a given intrinsic value p1 a reference level (U U) or intrinsic values p1 of reference levels, U c) whether the reference levels are arranged to be regulated on the basis of the changes in the measurement conditions for caused the changes in amplitude in the coming signal and that the amount of pulses below said reference level (U 1 Patentkrav1 Patent claim 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att amplituden av pulserna, vilkas amplitud understiger referensnivln (Uref) eller referensnivlerna mätäs under en given tidsinvervall och 25 sllunda bildas en Iterkopplingssignal, med vilken referensnivln (U^^.) eller referensnivlerna regleras.2. A method according to claim 1, characterized in that the amplitude of the pulses, the amplitude of which is below the reference level (Uref) or the reference levels, is measured during a given time interval and thus an interconnection signal is generated, with which the reference level (U U.) Or the reference levels are controlled. 3. Förfarande enligt nlgot av patentkraven 1 eller 2, känne-t e c k n a d därav, att vid förfarandet används flera sinsemellan 30 olika Stora referensnivaer (Uref), mellan vilka olika nivler fallande pulser leds tili olika mätningskanaler och de olika mätningssignalerna som sllunda Istadkommits används bl.a. för mätning av storleksfördel-ningen av den materlalmängd och/eller de droppar och/eller partiklar som skall mätäs. 353. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the method uses several between 30 different Large Reference Levels (Uref), between which different levels of falling pulses are led to different measurement channels and the different measurement signals thus obtained are used inter alia. .a. for measuring the size distribution of the amount of material and / or the droplets and / or particles to be measured. 35 4. Förfarande enligt nlgot av patentkraven 1-3, kännetecknat därav, att pulseringsfrekvensen för mätningssignalen är väsent- 16 69371 1 ligen konstant och faller inom omradet f = 1 Hz - 50 MHz.Method according to any of claims 1-3, characterized in that the pulse frequency of the measurement signal is substantially constant and falls within the range f = 1 Hz - 50 MHz. 5. Förfarande enligt nlgot av patentkraven 1-4, kännetecknat därav, att säsom straining (R) som skall sändas används pulserat laser- 5 ljus.Method according to claims 1 to 4, characterized in that pulsed laser light is used as straining (R) to be transmitted. 6. Förfarande enligt nlgot av patentkraven 1-5, kännetecknat därav, att differensen (f -f,) mellan den kända avsändarfrekvensen (f ) oi o och den mottagna frekvensen (f^) bildas och denna differensfrekvens Iter-10 ges t.ex. medelst en pulsräknare eller liknande.Method according to claims 1 to 5, characterized in that the difference (f -f,) between the known transmitter frequency (f) and the received frequency (f . by means of a pulse counter or the like. 7. Anordning för genomförande av förfarande enligt nlgot av patentkraven 1-6, vilken anordning omfattar en stomdel (31-34; 40-46), i för-bindelse med vilken det mlttemot varandra anordnats avsändaranordningar 15 (10) och mottagaranordningar (20), mellan vilka ett mätningsomrlde (L) anordnats, inom eller i närhet av vilket omride belägna eller därigenom passerande kroppar observeras, och i vilken avsändare (10) finns en puls- generator (11), med vilken man matar en avsändarkomponent (13), sisom en ljusemitterande halvledarkomponent eller en ultraljudsavsändare (12), 20 och tili vilka mottagaranordningar (20) hör en mottagarkomponent (21), sisom en fototranslstor eller ultraljudsmottagare och en förstärkare samt en komparatorenhet (24) och en detektor- eller behandlingsenhet (25) för mätnlngsresultatet, kännetecknad därav, att tili anordnlngens mottagaranordningar (20) hör ytterligare en genererings- 25 enhet (23) för referensnivln (U ^) eller referensnivaerna, vilken genereringsenhet pl grund av den mottagna signalen bildar en reglerbar referensnivl (U ,.) eller -nivaer. refApparatus for carrying out a method according to any of claims 1-6, comprising a body part (31-34; 40-46), in connection with which the transmitting devices 15 (10) and the receiver devices (20) are arranged opposite to each other. , between which a measurement area (L) is arranged, within or in proximity to which area located or thereby passing bodies is observed, and in which the transmitter (10) is provided with a pulse generator (11), with which a transmitter component (13) is fed, such as a light emitting semiconductor component or an ultrasonic emitter (12), 20 and to which receiver devices (20) a receiver component (21), such as a photoconductor or ultrasonic receiver and an amplifier as well as a comparator unit (24) and a detector (or processor) the measurement result, characterized in that the receiver devices (20) of the device belong to a further generating unit (23) for the reference level (U ^) or the reference levels, which generation unit due to the received signal forms an adjustable reference level (U,.) or levels. ref 8. Anordning enligt patentkravet 7, kännetecknad därav, att 30 avsändarkomponenten (13) och mottagarkomponenten (21) är sinsemellan an- ordnade sl, att avsändarkomponenten sänder en väsentligen cylindrlsk eller koniskt smal strllnlngskägla (K) genom mätningsomrldet, vilken strilnlngskägla (K) är rlktad pa mottagarkomponentens (21) aktiva omride. 1 II8. Device according to claim 7, characterized in that the transmitter component (13) and the receiver component (21) are arranged between themselves so that the transmitter component transmits a substantially cylindrical or conical narrow radiation cone (K) through the measurement area, which radiation beam (K). focused on the active area of the receiver component (21). 1 II 9. Anordning enligt patentkravet 7 eller 8, kännetecknad därav, att pa anordnlngens mottagarsida och/eller avsändarsida används en ljuskabel (44) för transmission av den mottagna och/eller avsändaDevice according to claim 7 or 8, characterized in that on the receiver side and / or transmitter side of the device a light cable (44) is used for transmitting the received and / or transmitted
FI843875A 1984-10-02 1984-10-02 FOER REFRIGERATION FOR OBSERVATION AV DROPP- OCH / ELLERPARTIKELFORMIGT MATERIAL FI69371C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI843875A FI69371C (en) 1984-10-02 1984-10-02 FOER REFRIGERATION FOR OBSERVATION AV DROPP- OCH / ELLERPARTIKELFORMIGT MATERIAL

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI843875 1984-10-02
FI843875A FI69371C (en) 1984-10-02 1984-10-02 FOER REFRIGERATION FOR OBSERVATION AV DROPP- OCH / ELLERPARTIKELFORMIGT MATERIAL

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI843875A0 FI843875A0 (en) 1984-10-02
FI69371B FI69371B (en) 1985-09-30
FI69371C true FI69371C (en) 1986-01-10
FI843875A FI843875A (en) 1986-04-03

Family

ID=8519681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI843875A FI69371C (en) 1984-10-02 1984-10-02 FOER REFRIGERATION FOR OBSERVATION AV DROPP- OCH / ELLERPARTIKELFORMIGT MATERIAL

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI69371C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI69371B (en) 1985-09-30
FI843875A (en) 1986-04-03
FI843875A0 (en) 1984-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shibata et al. Laser speckle velocimeter using self-mixing laser diode
CN101472796B (en) Position detector
CN106959262B (en) Unpowered dust detection system, device and detection method based on optics
US20140356078A1 (en) Powder Flow Monitor and Method for In-flight Measurement of a Flow of Powder
CN107091808A (en) A kind of anti-interference of stray light photodetector system based on digital servo-control
GB2147697A (en) Level measurement method and apparatus
FI69371C (en) FOER REFRIGERATION FOR OBSERVATION AV DROPP- OCH / ELLERPARTIKELFORMIGT MATERIAL
CN205103129U (en) Novel particulate matter sensor
Song et al. Design and performance analysis of laser displacement sensor based on position sensitive detector (PSD)
Chehroudi et al. A rapidly scanning laser Doppler anemometer
CN210719245U (en) Multifunctional liquid detection device
CN205120535U (en) Particulate matter sensor
US7158242B2 (en) Method to determine the volume of small, spherical moving objects
US8592771B2 (en) Procedures to minimize the orientation dependency of automatic drift compensation of a scintillation counter
JPS5897646A (en) Measuring device for particle concentration in liquid
CN220751563U (en) Pulse/photon counting type optical piece light transmittance detection device
RU2265227C2 (en) Passive method for detecting optical objects and photo-detector for realization of said method
RU2083958C1 (en) Photodetector
JP3898307B2 (en) Photoresponsive particle concentration meter
JPS589373B2 (en) Measurement and calibration device for scale characteristics of photoelectric aerosol analyzer
SU913172A1 (en) Photoelectric method of measuring of suspended particle dimension and concentration
Ozdemir et al. New speckle velocimeter using two self-mixing laser diodes
KR0136219Y1 (en) Position sensitive detectors of laser power
SU1173264A1 (en) Method of measuring particle size
SU1689809A1 (en) Method of determining transparency of atmosphere

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: LYYRA, MARKKU

Owner name: KUJANPAEAE, RAIMO