FI90693B - Menetelmä ja laite parametrien määrittämiseksi kaasumaisia aineita varten - Google Patents
Menetelmä ja laite parametrien määrittämiseksi kaasumaisia aineita varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI90693B FI90693B FI875445A FI875445A FI90693B FI 90693 B FI90693 B FI 90693B FI 875445 A FI875445 A FI 875445A FI 875445 A FI875445 A FI 875445A FI 90693 B FI90693 B FI 90693B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- light
- temperature
- recording
- spectrally
- spectrum
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 19
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 34
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 14
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 42
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 238000004847 absorption spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 231100000317 environmental toxin Toxicity 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001499 laser induced fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 208000013469 light sensitivity Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000007363 regulatory process Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0014—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation from gases, flames
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0014—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation from gases, flames
- G01J5/0018—Flames, plasma or welding
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
- G01J5/601—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature using spectral scanning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J2003/2853—Averaging successive scans or readings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means, e.g. by light scattering, diffraction, holography or imaging
Description
90693
Menetelmä ja laite parametrien määrittämiseksi kaasumaisia aineita varten Sätt och anordningen för bestämning av parametrar för gasformiga ämnen 5
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä parametrien, erityisesti paineen, lämpötilan, pitoisuuden, hiukkasten lukumäärän ja kokojakautu-10 man, määrittämiseksi palamis- tai muiden korkeassa lämpötilassa tapahtuvien prosessien yhtydessä esiintyviä kaasumaisia aineita varten, jossa menetelmässä kaasujen läpi johdettu valo jaetaan spektraalisesti ja tämä valon spektraalinen jakautuma tutkitulla aallonpituusvälillä tallennetaan peräkkäisesti siten, että spektraalisesti jaettu valo 15 pyyhkäistään yksikanavaisen ilmaisimen suhteen. Keksinnön kohteena on myös laite menetelmän toteuttamiseksi.
Raaka-aine iden kustannusten noustessa ja vaatimusten päästöaineiden tehokasta puhdistusta varten lisääntyessä, on myös mielenkiinto esimer-20 kiksi palamisprosessien valvomiseen ja säätelyyn lisääntynyt. Eräässä 70-luvun keskivaiheilla tehdyssä amerikkalaisessa tutkimuksessa osoitetaan esimerkiksi, että jos palamisprosessien tehokkuutta voitaisiin . . lisätä 1 %, merkitsisi tämä 15 miljoonan öljytynnyrin säästöä vuosit tain pelkästään USArssa. Hiilivoimalaitoksissa tapahtuva poltto on 25 toisena esimerkkinä palamisprosessista, jonka yhteydessä tehokas valvonta voisi säästää paljon taloudellisia arvoja. Jos lämpötila nousee hiilivoimalaitoksessa liian korkeaksi, kerrostuu tällöin kuona-aineita, mikä voi pahimmassa tapauksessa johtaa siihen, että koko voimalaitos on suljettava puhdistusta varten. Lisäksi voitaisiin ympäristölle vaaral-30 lisiä aineita sisältävien päästöaineiden määrää vähentää, jos tiettyjä palamisprosesseja kyettäisiin säätelemään tehokkaammin. Esimerkkinä tästä voidaan mainita roskien poltto. Jos lämpötila roskien polton yhteydessä nousee liian korkeaksi (yli 1600°C), muodostuu suuria määriä NO:ta, ja tämä aine on eräs niistä epäpuhtaista yhdisteistä, joiden 35 katsotaan aiheuttavan ns. metsäkuoleman. Jos lämpötila taas polton aikana laskee liian alhaiseksi, muodostuu dioksiinia, joka on pelätty ympäristömyrkky. Lämpötilan sopivan valvonnan avulla pitämällä tietty- 2 90693 jen raja-arvojen välillä voidaan näiden molempien vaarallisten yhdisteiden päästöt minimoida.
Edellämainittujen ja muiden prosessien valvomiseksi ja säätelemiseksi 5 sopivalla tavalla on kuitenkin käytettävä antureita, joiden avulla valvonta- ja säätöparametrit, kuten esimerkiksi tiettyjen aineiden lämpötila, pitoisuus, jne., voidaan määrittää.
Valitettavasti ei tekniikka tällä alalla ole kehittynyt samassa tah-10 dissa raaka-ainekustannusten ja ympäristöllisten ongelmien kanssa. Yhtenä syynä tähän ovat tietenkin korkeat lämpötilat, jotka tekevät mahdottomaksi normaalien anturien ja mittauslaitteiden käytön. Toisena syynä on se, että mittausympäristö esimerkiksi hiilivoimalaitoksessa asettaa erittäin korkeat vaatimukset mittauslaitteistolle, jonka on 15 kestettävä likaa, tärinää, jne. Kolmantena syynä on se, että mittausympäristö on pyörteinen, so. että mittausolosuhteet vaihtelevat suuresti ajan kuluessa, mikä aiheuttaa vaikeuksia sellaisen mittauslaitteiston valmistamisessa, joka mahdollistaa mittausten suorittamisen suurella tarkkuudella ja luotettavuudella. Vain pari vuotta sitten oli siten 20 käytettävissä ainoastaan epäluotettavia menetelmiä lämpötilan, pitoisuuden ja muiden parametrien mittausta varten. Lämpötila mitattiin esimerkiksi lämpöelementtien avulla, jotka häiritsivät prosesseja eivätkä siten antaneet luotettavia tuloksia. Lisäksi palamisprosessin yhteydessä esiintyvien aineiden pitoisuudet mitattiin imemällä kaasu 25 ulos polttovyöhykkeeltä esimerkiksi massaspektrometriin. Myös nämä pitoisuusmittaukset olivat epäluotettavia, koska näytteen imeminen häiritsi prosesseja, imetty kaasynäyte jäähtyi massaspektrometrissä ja esiintyi vaara sen suhteen, että kyseiset aineet saattoivat reagoida toistensa kanssa massaspektrometrissä ja että mittaus ei tällöin tapah-30 tunut samoilla aineilla kuin mitä esiintyi prosessin yhteydessä.
Kun muilla teknisillä aloilla halutaan välttää sitä, että mittaus häiritsisi prosessia, käytetään usein optisia mittausmenetelmiä. Tietyt optiset mittausmenetelmät perustuvat sille periaatteelle, että käyte-35 tään valon sekundääristä vaikutusta, esimerkiksi fluoresenssia, joka antaa tiedot etsityistä parametreistä ja jonka voimakkuus mitataan.
Il 3 90693
Esimerkkinä tällaisista teknisistä menetelmistä voidaan mainita Raman-spektroskopia, laserindusoitu fluoresenssi jne. Näitä teknisiä menetelmiä on kuitenkin erittäin vaikeaa käyttää luonnollisen kokoisissa polttolaitoksissa, koska sekundäärinen vaikutus sammuttaa liekistä tulevan 5 valon.
Ainoana todellisena mahdollisuutena optisten menetelmien käyttämiseksi mittausten yhteydessä polttolaitoksissa on tehdä absorptiomittauksia, so. mitata liekkiin absorboituneen valon määrä. Tätäkin tekniikkaa on 10 vaikea soveltaa, koska hiukkastiheys näissä olosuhteissa on erittäin korkea ja valon siirtyminen siten hyvin vähäinen. Polttolaitoksen normaalissa kattilassa valon siirtyminen on alle 1 %. Tarvitaan siten erittäin voimakas valolähde käyttökelpoisen mittaussignaalin saavuttamiseksi .
15 Äskettäin on kehitetty optinen menetelmä, joka mahdollistaa aineiden pitoisuuden ja lämpötilan ilman kosketusta tapahtuvan mittauksen palamisprosessien yhteydessä. Tämä nimellä CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering) tunnettu tekniikka on selostettu julkaisussa Elteknik med 20 aktuell elektronik 1985:4, sivuilla 76-80. CARS-tekniikan avulla tapahtuvan mittauksen yhteydessä käytetään kahta laseria, joista yksi on säädettävissä ja toinen varustettu kiinteällä taajuudella. Näistä molemmista lasereista tulevat säteet fokusoidaan ja suunnataan siten, että ne kulkevat ristiin toistensa kanssa tietyssä kulmassa. Alue, 25 johon nämä molemmat lasersäteet fokusoidaan, on pinta-alaltaan muutamia μm2:jä. Jos fokusointi epäonnistuu, ei menetelmä toimi. Säteiden välisen taajuuseron on lisäksi vastattava tarkasti kahden sisäisen energiatason välistä eroa siinä molekyylissä, joka tahdotaan tutkia. Kuten tästä lyhyestä selostuksesta välittömästi ilmenee, on kysymys teknisesti 30 erittäin monimutkaisesta laitteesta, jonka vain erikoiskoulutuksen saaneet teknikot voivat asentaa ja suorittaa mittauksia sen avulla. Tällaisen laitteen kustannukset ovat tietenkin sangen suuret. Mainitussa artikkelissa on kustannuksiksi arvioitu 2 miljoonaa Ruotsin kruunua järjestelmää kohti, ja koska kyse on suurteholasereista, ei tämän sum-35 man odoteta alenevan.
* 90693
Valitettavasti lasertekniikka sisältää muitakin haittoja. Ensiksikin voi esiintyä ongelmia kyllin voimakkaan mittausignaalin muodostamisessa hiukkaspitoisuudeltaan korkeiden prosessimittausten yhteydessä, koska CARS-tekniikassakin käytetään sekundäärIvaloa mittaustulosten ilmaise-5 miseen. Toiseksi laser on kohiseva valolähde, minkä johdosta erityisen hyvää mittaustarkkuutta ei useissa tapauksissa saavuteta. Kolmanneksi on käytettävä erilaisia mittausjärjestelyjä (lasereita) mittauksia varten eri taajuusalueilla. Neljänneksi on olemassa turvallisuusongelma, koska heijastavista pinnoista vain parinkin prosentin verran hei-10 jastuva valo voi aiheuttaa parantumattomia vaurioita osuessaan ihmisen silmään.
Palamis- ja muiden korkeassa lämpötilassa tapahtuvien prosessien mittausten yhteydessä on siten olemassa huomattava tarve yksinkertaisem-15 man, luotettavamman ja halvemman tekniikan suhteen, jota voidaan käyttää ilman suurempia ammattitietoja, mutta joka kuitenkin selviytyy korkeiden lämpötilojen ja runsaiden epäpuhtauksien aiheuttamista rasituksista .
20 Halvempi ja yksinkertaisempi pitoisuusmittaustekniikka, jota käytetään esimerkiksi kemiassa ja biologissa, on absorptiospektroskopia. Tämä tekniikka käsittää nestemäisen mittauskohteen sisältävän kyvetin sätei-lyttämisen valkoisella valolla, jolloin hitaasti skannaavan spektrometrin avulla rekisteröidään jaksottaisesti spektrin eri aallonpituudet.
25 Skannaus kestää yleensä muutamia minuutteja, mutta tämä ei aiheuta mitään ongelmaa, koska mittausympäristö ei ole pyörteinen.
Tätä tekniikkaa käyttävä ja mittaukset pyörteisessä ympäristössä mahdollistava laite selostetaan eurooppalaisessa patenttihakemuksessa 30 84302093.4 (EP-A-0121404) ja se käsittää pulssivalolähteen valopulssien lähettämiseksi pitoisuudeltaan mitattavaa näytettä kohti, spektrometrin jokaisen näytteen läpi kulkeneen valopulssin jakamiseksi ainakin kahteen ennalta määrättyyn spektrikomponenttiin, diodisarjan kunkin ennalta määrätyn spektrikomponentin valovoimakkuutta vastaavien lähtösignaa-35 lien muodostamiseksi keskiarvon laskemiseksi kaikkia valopulsseja var-
II
5 90693 ten molempia edellä mainittuja spektrikomponentteja varten siirretyn valon voimakkuuseroista.
Pyörteisyyden vaikutus eliminoidaan siten tässä laitteessa käyttämällä 5 pulssivalolähdettä. Tämä järjestely sisältää kuitenkin sen haitan, että on vaikea verrata eri pulssien alaisina havaittuja spektrejä keskenään, koska valolähteestä tulevan valon spektrijakautuma vaihtelee pulssikoh-taisesti.
10 Eräänä toisena haittana tämän laitteen yhteydessä on se, että on vaikea tallentaa spektri riittävän hyvällä signaalikohinasuhteella. Yhtenä syynä tähän on spektrin tallennusmenetelmä, jonka yhteydessä käytetään diodisarjaa. Diodisarja käsittää periaatteessa suuren määrän vierekkäin asetettuja ilmaisinelementtejä. Ongelmana näitä ilmaisinelementtejä 15 käytettäessä on yhtäältä se, että niillä on rakenteensa johdosta rajoitettu valoherkkyys ja toisaalta se, että nämä ilmaisinelementit ovat keskenään erilaisia pimeävirran, vahvistuksen, lämpötilaliikkeen ja vanhenemisesta aiheutuvan liikkeen suhteen. Nämä tekijät tekevät edellä mainitun laitteen sopimattomaksi korkeassa lämpötilassa tapahtuvien 20 prosessien valvomista ja säätelyä varten tarkoitettujen parametrien määritykseen.
US-patenttijulkaisussa 2406318 on esitetty laite metallurgisissa prosesseissa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden etenemisen ohjaamiseksi. 25 Laitteella analysoidaan palamisliekissä olevia kaasumaisia aineita käyttämällä säteillyttä valoa, joka on spektraalisesti jaettu ja peräkkäisesti tallennettu yksikanavaisella ilmaisimella.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota käyttöön halpa ja 30 yksinkertainen menetelmä korkeassa lämpötilassa tapahtuvien palamis- ja muiden prosessien yhteydessä esiintyviin kaasumaisiin aineisiin liittyvien parametrien mittaamiseksi suurella tarkkuudella. Eräänä erityisen kiinnostavana alueena on liekkien sisällä tapahtuva mittaus. Esillä olevan keksinnön eräänä toisena tarkoituksena on tarjota käyttöön laite 35 tämän menetelmän toteuttamista varten.
6 9 G 6 9 3
Keksinnön mukainen tarkoitus saavutetaan menetelmän avulla, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksessa 1.
Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi käytetään laitetta, jolle 5 on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksessa 2.
Tämän menetelmän ja laitteen suurena etuna on se, että spektrin tallennus tapahtuu yksikanavaisen ilmaisimen avulla, jolloin diodisarjan ilmaisinelementtien erilaisista ominaisuuksista aiheutuva mittausvirhe 10 eliminoituu. Toisena etuna on se, että ilmaisinelementtinä voidaan käyttää tuikelaskuria, jolla on suurempi valoherkkyys kuin diodisarjaan kuuluvilla ilmaisinelementeillä.
Jatkuvan valolähteen käytön etuna on se, että se voidaan tehdä erittäin 15 vakaaksi ja että se on luotettavampi kuin esimerkiksi pulsseja lähettävä lamppu.
Esillä olevan keksinnön avulla voidaan mittaukset suorittaa kaikilla kaasumaisilla aineilla, joiden läpi voidaan lähettää valoa.
20
Lisäksi voidaan parametrit useita aineita varten määrittää yhden ja saman mittauksen avulla, mikä on tietenkin edullista.
Koska suuri määrä spektrejä tutkitaan ja jokainen spektri käsitellään 25 niin lyhyessä ajassa, että mittausolosuhteet pysyvät vakioina, voidaan ilmaista myös erittäin pienet absorptiomäärät.
Esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavassa erään sovellutusmuodon avulla oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuvio 1 esittää kaava-30 maisesti keksinnön mukaista laitetta. Kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä muunnelmaa kuvion 1 mukaisesta laitteesta. Kuviot 3A ja 3B esittävät perspektiivikuvantoa ja vastaavasti päällyskuvantoa näyttäen kaavamaisesti laitteen spektrin peräkkäisten havaintojen tekoa varten. Kuvio 4 esittäää kaavamaisesti laitetta spektrin pyyhkäisemiseksi il-35 maisimen yli. Kuviot 5A ja 5B esittävät eri lämpötiloissa otettuja absorptiospektrejä yhtä ja samaa ainetta varten. Kuvio 6 esittää ab- li 7 90693 sorptioprofiilia näyttäen sen levityksen lämpötilasta ja paineesta riippuen.
Kuviossa 1 esitetään laite, joka on tarkoitettu käytettäväksi korkeassa 5 lämpötilassa tapahtuvien palamis- ja muiden prosessien yhteydessä esiintyvien kaasujen parametrien mittaukseen. Lamppu 1, jolla on oltava vähintään sama taajuusalue kuin tutkittavalla aallonpituusvälillä ja jonka on oltava toiminnaltaan mahdollisimman jatkuva ja vakaa ja joka voi esimerkiksi olla 450 W ksenonlamppu, asetetaan parabolisen peilin 4 10 polttopisteeseen ja mitattavan mittauskohteen läheisyyteen. Lampun 1 keskellä ja mittauskohteen 2, joka tässä tapauksessa on liekki, toisella puolella on vastaanottolaite käsittäen parabolisen peilin 5 ja vinoon asetetun peilin 3. Jos mittaus suoritetaan mittauskohteesta heijastuneen tai säteilleen valon avulla, voidaan vastaanottolaite asettaa 15 toisiin kohtiin lampun suhteen. Spektrometri 6 valon spektraalista jakautumista varten asetetaan siten, että se ottaa vastaan valoa vas-taanottolaitteesta. Mittauskohteesta tuleva valo voidaan vaihtoehtoisesti johtaa suoraan spektrometriin 6, jolloin vastaanottolaitetta ei tarvita. Mittauksia varten näkyvällä alueella sekä infrapuna- ja ultra-20 violettivalon alueella voi spektrometrinä toimia sopivasti yleensä tunnettu hilaspektrometri. Laite käsittää edelleen elimet 7,8 spektrometrin 6 spektraalisesti jakaman valon jaksottaista tallennusta varten. Tässä sovellutusesimerkissä nämä elimet käsittävät pyörivän peilin 7, joka pyyhkäisee spektrin spektrometristä kiinteän etäisyyden päässä 25 olevan lähtöraon yli, sekä tämän lähtöraon taakse asetetun valoilmaisimen 8, joka voi edullisesti olla tuikelaskuri, raon läpi lähetetyn valon voimakkuuden muuttamiseksi sähköisiksi signaaleiksi. Tässä tapauksessa spektri pyyhkäistään siis kiinteän raon yli, mutta alaan perehtynyt ammattimies ymmärtää kyllä, että yhtä hyvin voidaan rako 30 pyyhkäistä kiinteän spektrin yli. Molemmissa tapauksissa skannaus tapahtuu siten, että raon sijoitusta huoneessa spektron suhteen muutetaan mekaanisen laitteen avulla. Kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä selostetaan seuraavassa esimerkki sopivista tallennuselimistä. Toisena vaatimuksena, joka tallennuselinten 7,8 on täytettävä, on se, että spektri on 35 voitava tallentaa niin nopeasti, että valon kokonaisvoimakkuus koko aallonpituusväliä varten pysyy vakiona jokaisen tallennuksen aikana.
S 90693
Sitävastoin voi valon kokonaisvoimakkuus olla erilainen eri tallennusten yhteydessä, koska signaalitaso vaihtelee mittauskohteessa esiintyvästä pyörteisyydestä, tärinästä, jne. riippuen. Laitteen ulostulo on liitetty nopeaan vaihtovirtamuuttimeen, joka muuttaa tuikelaskurista 5 tulevat analogiset signaalit digitaaliseen muotoon, minkä jälkeen signaalit tallennetaan tietokoneeseen 9. Tietokoneeseen 9 on varastoitu ohjelma tallennettujen spektrien keskiarvomuodostusta varten etsittyjen parametrien laskemiseksi ja pyörivän peilin 7 ohjaamiseksi sekä tunnetuissa olosuhteissa havaittujen vertailuspektrien valvomiseksi. Tieto-10 kone on varustettu myös muistitilalla tallennettujen spektrien varastointia varten. Tietokoneeseen voidaan liittää kirjoitin 10 tai jokin muu sopiva tulostuslaite. Lisäksi voi tietokone 9 olla kytkettynä kuvioissa näkymättömiin ohjaus- tai säätölaitteisiin, jotka ottavat vastaan ohjaussignaalit mittaustuloksista riippuvalla tavalla.
15
Mittauslaite toimii seuraavalla tavalla. Lampusta 1 tuleva valo heijastuu parabolisessa peilissä 4 ja lähtee siitä yhdensuuntaisena valo-kimppuna, joka lähetetään mittauskohteen 2 läpi. Lähetetyn valon ottaa vastaan parabolinen peili 5 heijastaen sen vinoon asetettuun peiliin 3 20 ja edelleen spektrometrin 6 sisäänmenoon. Spektrometrissä 6 valo jae-, . taan spektraalisesti. Pyörivä peili 7 pyyhäisee spektrin spektrometrin lähtöpäässä olevan kiinteän raon yli, jolloin tuikelaskuri 8 ottaa jaksottaisesti vastaan raon kautta lähetetyn valon spektrin eli aallon-pituusväleistä ja antaa tämän valon voimakkuutta vastaavan analogisen 25 signaalin. Tämä analoginen signaali muutetaan vaihtovirran avulla ja varastoidaan tietokoneeseen 9. Näiden toimenpiteiden toistamisen avulla tallennetaan lyhyessä ajassa suuri määrä spektrejä (10 000-100 000 kpl), joista tämän jälkeen muodostetaan keskiarvot tietokoneessa. Aallonpituuksista riippuvien vaihtelujen kompensoimiseksi lampun lähtösig-30 naalissa ja peilin heijastuksissa jne. ja kiinnostavien absorptiopro-fiilien selvillesaamiseksi jaetaan keskiarvospektri tätä varten sopivalla funktiolla. Tällä tavoin saadun spektrin perusteella lasketaan tietokoneessa reaaliajassa, kuten seuraavassa lähemmin selostetaan, etsityt parametrit.
35 li 9 90693
Kuviossa 2 esitetään muunnelma kuvion 1 mukaisesta järjestelystä. Tämän muunnelman mukaisesti johdetaan valolähteestä 1 tuleva valo mittaus -kohteeseen 2 ja/tai mittauskohteesta 2 spektrometriin 6 optisten kuitujen 11 välityksellä. Valon siirtämiseksi optisissa kuiduissa käytetään 5 erityistä laitetta 12, joka käsittää tasaisen vinoon asetetun peilin ja fokusoivan peilin. (Tälle laitteelle on haettu patentti, SE-8406025-0). Tämä mittausjärjestely on tarkoitettu käytettäväksi lähinnä vai-keapääsyisissä olosuhteissa suoritettujen sekä esimerkiksi liekin sisällä olevien lyhyiden ja tarkasti määriteltyjen välimatkojen mittaus-10 ten yhteydessä.
Kuviossa 3A ja 3B esitetään esimerkki laitteesta spektrin jaksottaista tallentamista varten. Tämä laite käsittää kierrettävän levyn 30, joka on kehällään varustettu pystysuoralla reunuksella 30A, jossa on levyn 15 30 kiertoakselin suuntaiset ja yhtäläisten etäisyyksien päähän toisis taan asetetut raot 31. Fokusointihila 32 on lisäksi asetettu levyn 30 keskelle ja tuikelaskuri 33 reunuksen 30A taakse.
Laitetta käytettäessä levyä 30 pyöritetään kuvioissa näkymättömän moot-20 torin avulla, jolloin valo kohdistuu reunuksen 30A yläpuolella olevaa pistettä kohti kuviossa näkymättömän kiinteän raon kautta, joka on asetettu kuviossa 3 näkyvien valonsäteiden risteyskohtaan, valon siirtyessä edelleen fokusointihilaa 32 kohti. Tämä hila jakaa valon spektraali-- sesti ja heijastaa sen kehää vasten, jolloin yksi rako 31 kerrallaan 25 kulkee spektrin läpi ja tuikelaskuri 33 ottaa jaksottaisesti vastaan ja tallentaa valon spektrin eri aallonpituuksia varten. Tämän laitteen etuna on se, että reunuksessa 30A olevat raot 31 ovat koko ajan fo-kusointihilan 32 polttotasolla.
30 Kuvio 4 esittää erästä toista laitetta spektrin jaksottaista tallennusta varten. Tämä laite käsittää spektrometrin 6 sisään asetetun kierrettävän peilin 36, joka ottaa vastaan spektraalisesti jaetun valon. Kierrettävän peilin 36 normaalisuora poikkeaa hieman sen kiertoakselis-ta. Kun peiliä kierretään kuviossa näykymättömän moottorin avulla, 35 heijastuu tuleva valo elliptistä rataa pitkin spektrometrin 6 lähtöra-koon 34, jonka taakse on asetettu tuikelaskuri 35 spektrin eri aallon- 10 90693 pituuksista tulevan valon jaksottaista vastaanottoa varten. Laite käsittää edelleen kiertävän peilin 36 kehälle asetetun tapin 37, joka ulottuu säteen suunnassa peilistä, ja valoesteen 48, joka käsittää optisen lähettimen 39 ja vastaanottimen 40. Lähettimestä 39 tuleva valo 5 pysähtyy ohittaessaan tapin 37, jolloin laukaisusignaali mittausta varten muodostuu.
Tietokoneessa suoritetut laskelmat perustuvat siihen, että elektronit voivat kiertää vain tietyillä kuorilla tai radoilla atomeissa. Kukin 10 tällainen elektronirata vastaa määrättyä energiatilaa. Molekyyleissä tilanne on monimutkaisempi. Atomeissa esiintyvien energiatilojen lisäksi niissä on olemassa myös värähtely- ja kiertotiloja, jotka johtuvat siitä, että molekyylit voivat värähdellä tiettyä akselia pitkin tai vastaavasti kiertää sen ympäri. Periaate on kuitenkin sama: jokai-15 sella molekyylillä on rajoitettu määrä sallittuja energiatiloja. Jos atomiin tai molekyyliin osuu esimerkiksi valon sisältämä fotoni, jonka taajuus vastaa tarkasti atomin tai molekyylin kahden olotilan välistä energiaeroa, tämä fotoni absorboituu tietyllä todennäköisyydellä, jolloin kyseinen atomi tai molekyyli siirtyy tällöin energiatilasta toi-20 seen. Lähettämällä tietyllä taajuudella ja voimakkuudella varustettua valoa esimerkiksi kaasun läpi ja tutkimalla, miten paljon valoa absorboituu tietyllä taajuudella kulkiessaan kaasun kautta, voidaan saada paljon tietoa kaasun sisältämistä aineista.
25 Seuraavassa selostetaan yleisluontoisesti pitoisuuden, lämpötilan, paineen, hiukkaskoon jakautumisen ja hiukkasten lukumäärän laskemista havaittujen spektrien perusteella.
Lämpötila 30
Yhdessä atomissa olevilla elektroneilla on erilaiset olotilat lämpötilasta riippuen. Samalla tavoin riippuvat molekyylin erilaiset elektroni-, värähtely- ja kiertotilat lämpötilasta. Tämän seurauksena on, että atomit ja molekyylit absorboivat eri taajuuksilla olevia fotoneita 35 lämpötilasta riippuen, mikä taas johtaa siihen, että jonkin aineen absorptiospektri on erilainen eri lämpötiloissa. Kuviossa 5A ja 5B esi-
II
n 90693 tetään rikkidioksidin kaksi erilaista spektriä, jotka on otettu eri lämpötiloissa 100 megawatin voimalaitoksessa poikittain liekin läpi. Erot näkyvät selvästi. Vertaamalla esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen avulla otettua spektriä tunnetuissa olosuhteissa otettuun (tai 5 laskettuun) spektriin, voidaan lämpötila määrittää.
Pitoisuus
Pitoisuus määritetään käyttäen Lambert-Beersin lakia I - I0e‘CTlc, jossa 10 I merkitsee lähetetyn valon voimakkuutta, I0 valolähteen voimakkuutta, a kyseisen aineen absorptiopoikkileikkausta, 1 absorptiomatkaa ja c pitoisuutta. Tämän pitoisuusmäärityksen yhteydessä edellytetään kuitenkin, että lämpötila tunnetaan, koska absorptiopoikkileikkaus on lämpötilasta riippuva. Keksinnön mukaisen menetelmän avulla voidaan lämpöti-15 la kuitenkin yksinkertaisella tavalla määrittää. Tällä tavoin määritetty pitoisuus merkitsee kyseisen aineen keskimääräistä pitoisuutta absorptiomatkaa pitkin otettuna. Jos lämpötila on erilainen absorptiomat-kan eri kohdissa, voidaan saada lisätietoa.
20 Paine
Kuviossa 6 esitetään absorptioprofiili ja erityisesti sen levitys paineen ja lämpötilan johdosta. Käyrä A esittää puhdasta lämpötilaosuutta, ns. Dopplerlevitystä. Tämän käyrän puoliarvoleveys on verrannollinen 25 lämpötilaan. Käyrä B esittää absorptioprofiilia painelevennyksen yhteydessä. Tämän käyrän puoliarvoleveys on suoraan verrannollinen painee-: seen ja verrannollinen lämpötilaan. Käyrät esittävät siis itse levitys- ilmiötä. Todellinen absorptioprofiili on näiden molempien käyrien yhteenveto. Tuntemalla lämpötila voidaan paine siten määrittää funktiona 30 absorptioprofiilin levityksestä ja päinvastoin.
Hiukkasten lukumäärä 1a niiden kokoiakautuma
Hiukkasten lukumäärää kaasussa ja niiden kokojakautumaa määritettäessä 35 otetaan spektri koko optista aluetta varten ultraviolettivalosta infrapunavaloon asti. Ns. Mie-hajonnan ansiosta aallonpituudeltaan erilainen 12 90693 valo hajoaa eri määrissä kaasussa olevia hiukkasia vasten ja siten erilaiset valomäärät eri aallonpituusalueilla tulvat vastaanottolait-teeseen. Vertaamalla lähetetyn valon voimakkuutta spektrin eri aallonpituusalueilla voidaan määrittää hiukkasten kokojakautuma ja tarkasta-5 maila koko aallonpituusalueen voimakkuustaso voidaan hiukkasten lukumäärä määrittää.
Edellytyksenä kuvatunlaisten laskelmien suorittamiselle on se, että spektri voidaan tallentaa riittävällä tarkkuudella. Tämä tulee mahdol-10 liseksi käyttämällä tekniikkaa, jonka yhteydessä spektri pyyhkäistään ja tallennetaan nopeasti spektrometrin ulostuloon yksikanavaisen ilmaisimen avulla. Mitä enemmän tallennuksia suoritetaan, sitä paremmaksi tulee tietenkin tarkkuus. Kohina vähenee lähemmin määriteltynä tehtyjen tallennuksien määrän mukaisesti.
15 Tällä tekniikalla on useita etuja. Se on olennaisesti halvempi kuin edellä selostettu laserpohjainen menetelmä. Lisäksi voidaan saavuttaa erittäin hyvä mittaustarkkuus pyörteisiä mittauskohteita mitattaessa käyttämällä jatkuvaa valolähdettä ja yksikanavaista ilmaisinta sekä 20 skannaamalla spektri erittäin nopeasti. Useissa tapauksissa tarkkuus on parempi kuin jonkin muun menetelmän avulla suoritettujen mittausten yhteydessä. Kyseessä on yleiskäyttöinen tekniikka. Samaa laitetta voidaan käyttää mittausten suorittamiseen eri aineilla ja eri sovellutuksina. Mittaustekniikka on myös yksinkertainen ja luotettava eikä tarvi-25 ta mitään erikoiskoulutettuja tekniikoita laitteen käsittelyä varten.
Tekniikka sopii myös pitkäaikaismittauksiin, koska se ei vaadi jatkuvaa valvontaa. Se sopii lisäksi mittauksiin vaikeapääsyisissä paikoissa, koska valo voidaan johtaa mittauskohtaan ja siitä pois optisten kuitujen välityksellä, mikä ei taas ole mahdollista laservaloa käyttämällä 30 aikaisemmin tunnetun tekniikan mukaisesti. On lisäksi mahdollista valvoa yhden ja saman mittauslaitteen avulla useita prosesseja tai mit-tauskohtia tietyssä prosessissa lähettämällä valo yhdestä tai useammasta lampusta eri mittauskohtiin ja eri mittauskohdista itse mittauslaitteeseen opitisten kuitujen välityksellä, jolloin laitetta ohjataan 35 laskemaan jaksottaisesti parametrit eri mittauksia varten. Jos useita absorptiomatkoja tallennetaan samanaikaisesti eri suunnissa mittaus- I: 13 90693 kohteen läpi, voidaan muodostaa kolmiulotteiset karttakuvat etsittyjä mittausarvoja varten tomografiatekniikan avulla.
Esillä oleva keksintö on tarkoitettu palamisprosessien reaaliaikaval-5 vontaa ja mittausta varten, erityisesti liekkien ja kaikkien muidenkin prosessien yhteydessä, joissa korkea lämpötila tekee tavanomaisen tekniikan käytön mahdottomaksi. Esillä oleva keksintö on tarkoitettu myös toimimaan anturina kuvatunlaisten prosessien ohjausta ja säätöä varten. Esimerkkeinä sovellutusalueista voidaan mainita lämpö- ja voimateolli-10 suus (erilaisten polttoaineiden poltto, liekkivalvonta), kemiallinen prosessiteollisuus (lämpötilavalvonta suolahappouuneissa), paperi- ja paperimassateollisuus (hiukkaspitoisuuden määritys, korkeissa lämpötiloissa olevien kaasujen ilmaiseminen), rauta- ja terästeollisuus (lämpötilamittaus uuneissa ja konverttereissa, raskaiden elementtien 15 analyysi kaasuvirtauksissa), autoteollisuus (pakokaasuanalyysi, erityisesti katalyyttisen pakokaasupuhdistuksen yhteydessä) jne.
Esillä oleva keksintö ei ole tietenkään rajoittunut edellä esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan useita muutoksia voidaan tehdä oheisten pa-20 tenttivaatimusten puitteissa.
Claims (3)
1. Menetelmä parametrien, erityisesti paineen, lämpötilan, pitoisuuden, hiukkasten lukumäärän ja kokojakautuman, määrittämiseksi palamis- tai 5 muiden korkeassa lämpötilassa tapahtuvien prosessien yhtydessä esiintyviä kaasumaisia aineita varten, jossa menetelmässä kaasujen läpi johdettu valo jaetaan spektraalisesti ja tämä valon spektraalinen jakautuma tutkitulla aallonpituusvälillä tallennetaan peräkkäisesti siten, että spektraalisesti jaettu valo pyyhkäistään yksikanavaisen ilmaisimen 10 suhteen, tunnettu siitä, että johdettu valo on spektraalisesti laajakaistaista jatkuvaa valoa ulkoisesta valolähteestä; tallennus suoritetaan useita kertoja ja niin lyhyen ajan kuluessa, että valon yhteisvoimakkuus koko aallonpituusväliä varten pysyy vakiona jokaisen tallennuksen aikana; tallennetuista spektraalisista jakautumista laske-15 taan keskiarvot; ja etsityt parametrit lasketaan tämän spektraalisen jakautumisen keskiarvojen perusteella, jolloin tätä jakautumista tunnetuilla ehdoilla laskettuja tai tallennettuja spektrejä käytetään kyseistä laskutoimitusta varten.
2. Laite parametrien, erityisesti paineen, lämpötilan, pitoisuuden, hiukkasten lukumäärän ja kokojakautuman, määrittämiseksi palamis- tai muiden korkeassa lämpötilassa tapahtuvien prosessien yhteydessä esiintyviä kaasuja varten, käsittäen elimen (6) kaasujen läpi johdetun valon spektraalista jakoa varten, elimet (7,8) valon spektraalisen 25 jakautumisen peräkkäistä tallennusta varten tutkitulla aallonpituus-välillä, joka käsittää yksikanavaisen ilmaisimen (8), jonka lähtö-signaali on verrannollinen vastaanotetun valon voimakkuuteen, ja elimet spektraalisesti jaetun valon pyyhkäisemiseksi yksikanavaisen ilmaisimen suhteen, tunne ttu siitä, että laite käsittää spekt-30 raalisesti leveäkaistaisen jatkuvan valolähteen (1), josta lähetetään valoa kohti kaasuja, että tallennuselimet (7,8) on varustettu siten, että tallennus tapahtuu useita kertoja ja niin lyhyen ajan kuluessa, että valon yhteisvoimakkuus koko aallonpituusväliä varten pysyy vakiona jokaisen tallennuksen aikana ja että laite edelleen käsittää keskiarvo-35 jen muodostuslaitteen (8) ja tietokonelaitteen (9) etsittyjen parametrien laskemista varten. Il 15 90693
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunne ttu siitä, että sanotun elimen spektraalisesti jaetun valon pyyhkäisyä varten yksikanavaisen ilmaisimen (8) suhteen muodostaa kierrettävä levy (30), joka on kehällään varustettu kiertoakselinsa suuntaisilla raoilla (31) ja jonka 5 keskelle on asetettu elin (32) valon spektraalista jakamista ja sen fokusointia varten rakoja (31) kohti. 16 90693
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8502946 | 1985-06-13 | ||
| SE8502946A SE453017B (sv) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | Sett och anordning for bestemning av parametrar for gasformiga emnen som er nervarande vid forbrenningsprocesser och andra processer som sker vid hog temperatur |
| SE8600282 | 1986-06-12 | ||
| PCT/SE1986/000282 WO1986007455A1 (en) | 1985-06-13 | 1986-06-12 | Method and apparatus for determining parameters of gaseous substances |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI875445A0 FI875445A0 (fi) | 1987-12-11 |
| FI875445A FI875445A (fi) | 1987-12-11 |
| FI90693B true FI90693B (fi) | 1993-11-30 |
| FI90693C FI90693C (fi) | 1994-03-10 |
Family
ID=20360570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI875445A FI90693C (fi) | 1985-06-13 | 1987-12-11 | Menetelmä ja laite parametrien määrittämiseksi kaasumaisia aineita varten |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4790652A (fi) |
| EP (1) | EP0262140B1 (fi) |
| JP (1) | JP2638595B2 (fi) |
| DE (1) | DE3673527D1 (fi) |
| DK (1) | DK167987B1 (fi) |
| FI (1) | FI90693C (fi) |
| SE (1) | SE453017B (fi) |
| WO (1) | WO1986007455A1 (fi) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE462934B (sv) * | 1989-05-19 | 1990-09-17 | Opsis Ab Ideon | Anordning foer utsaendning och mottagning av ljus |
| US5118200A (en) * | 1990-06-13 | 1992-06-02 | Varian Associates, Inc. | Method and apparatus for temperature measurements |
| SE508805C2 (sv) * | 1991-12-04 | 1998-11-09 | Opsis Ab | Optisk analysutrustning för gasformiga ämnen som strömmar i en kanal |
| US5303710A (en) * | 1992-11-03 | 1994-04-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus for imaging an object in or through a scattering medium using coherent anti-Stokes Raman scattering |
| FR2713768B1 (fr) * | 1993-12-10 | 1996-02-09 | Sextant Avionique | Procédé et appareil de mesure optique de la température d'un mélange gazeux. |
| DE19632174C2 (de) * | 1996-08-09 | 2002-02-07 | Abb Research Ltd | Temperaturmessverfahren |
| US5984998A (en) * | 1997-11-14 | 1999-11-16 | American Iron And Steel Institute | Method and apparatus for off-gas composition sensing |
| FR2773879B1 (fr) * | 1998-01-20 | 2001-01-26 | Auxitrol Sa | Capteur de mesure d'une temperature |
| DE19809791C1 (de) * | 1998-03-09 | 1999-07-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zum ortsaufgelösten Messen der Temperatur in einem Medium |
| US6246474B1 (en) | 1998-04-29 | 2001-06-12 | Particle Measuring Systems, Inc. | Method and apparatus for measurement of particle size distribution in substantially opaque slurries |
| DE19821956A1 (de) * | 1998-05-16 | 1999-11-18 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verfahren zur quantitativen Analyse von Gasvolumina, insbesondere von Abgasen aus Verbrennungseinrichtungen oder -anlagen, sowie Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19840794C1 (de) * | 1998-09-08 | 2000-03-23 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Infrarot-Strahlungseigenschaften von Abgasen |
| DE19945640A1 (de) * | 1999-09-23 | 2001-04-05 | Abb Research Ltd | Verfahren und Vorrichtung zur Gastemperaturmessung mit laserinduzierter Weissglut-Pyrometrie |
| FI109149B (fi) * | 1999-09-29 | 2002-05-31 | Valtion Teknillinen | Spektrometri ja menetelmä optisen spektrin mittaamiseksi |
| SE515046C2 (sv) | 1999-10-12 | 2001-06-05 | Vattenfall Ab | Förfarande och inrättning för att medelst fotospektroskopi mäta koncentrationen av skadliga gaser i rökgaserna genom värmeproducerande anläggning |
| US6841778B1 (en) | 2001-11-09 | 2005-01-11 | Environmental Systems Products Holdings Inc. | Method and apparatus for measuring particulates in vehicle emissions |
| DE10202999B4 (de) | 2002-01-26 | 2004-04-15 | Palas Gmbh Partikel- Und Lasermesstechnik | Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Größenverteilung und Konzentration von Partikeln in einem Fluid |
| GB0221221D0 (en) * | 2002-09-13 | 2002-10-23 | Delphi Tech Inc | Exhaust gas sensor |
| DE102004001748B4 (de) * | 2004-01-12 | 2006-04-20 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zum Analysieren von beliebigen, vorzugsweise gasförmigen Medien |
| EP1952003B1 (en) * | 2005-11-04 | 2014-07-16 | Zolo Technologies, Inc. | Method and apparatus for spectroscopic measurements in the combustion zone of a gas turbine engine |
| CA2541092A1 (en) * | 2006-03-28 | 2007-09-28 | Murray Thomson | Infrared light sensors for diagnosis and control of industrial furnace gases |
| US8593636B2 (en) * | 2008-02-25 | 2013-11-26 | National Oilwell Varco Denmark I/S | Pipe system, a fluid sensing system for a pipe system, and a method of determining a fluid component in an annulus cavity of a pipe |
| JP5856058B2 (ja) | 2009-08-10 | 2016-02-09 | ゾロ テクノロジーズ，インコーポレイティド | マルチモード送光ファイバを用いた光信号ノイズの緩和 |
| CN102859340B (zh) * | 2009-12-16 | 2015-08-05 | Abb研究有限公司 | 光学火焰传感器 |
| JP5347983B2 (ja) * | 2010-01-19 | 2013-11-20 | 株式会社島津製作所 | ガス分析装置 |
| KR101994509B1 (ko) | 2012-04-19 | 2019-06-28 | 존 징크 컴파니 엘엘씨 | 이동식 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광기를 구비한 노 내 역-반사기 |
| CN102680429B (zh) * | 2012-05-30 | 2013-11-06 | 四川大学 | 超小型微腔气体传感器 |
| US9007592B2 (en) | 2012-07-18 | 2015-04-14 | Shimadzu Corporation | Gas analyzer |
| US9196032B1 (en) | 2014-06-04 | 2015-11-24 | Honeywell International Inc. | Equipment and method for three-dimensional radiance and gas species field estimation |
| DE102016223440A1 (de) * | 2016-11-25 | 2018-05-30 | Robert Bosch Gmbh | Partikelmessvorrichtung und Verfahren zur Bestimmung charakteristischer Größen eines Aerosols |
| US10619107B2 (en) | 2017-06-22 | 2020-04-14 | Honeywell International Inc. | Heater coil |
| CN109443445B (zh) * | 2018-12-18 | 2023-10-27 | 苏州同阳科技发展有限公司 | 一种颗粒物在线监测装置与方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2406318A (en) * | 1941-03-04 | 1946-08-27 | Westinghouse Electric Corp | Supervisory apparatus |
| US3565567A (en) * | 1968-06-25 | 1971-02-23 | Bausch & Lomb | Method of and apparatus for measuring the presence and/or concentration of an element in an atomic vapor |
| JPS5099789A (fi) * | 1973-12-31 | 1975-08-07 | ||
| US4214835A (en) * | 1979-01-02 | 1980-07-29 | Baird Corporation | Spectrometer sequential readout system |
| DE3031959A1 (de) * | 1979-08-28 | 1981-03-19 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd., Tokyo | Verfahren und anordnung zum messen der temperatur und des spektralen faktors von proben |
| JPS5890149A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-28 | Nippon Steel Corp | 小形状金属試料の直接溶解発光分光分析方法及び装置 |
| JPS59178339A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-09 | Toshiba Corp | 吸光度測定装置 |
-
1985
- 1985-06-13 SE SE8502946A patent/SE453017B/sv not_active IP Right Cessation
-
1986
- 1986-06-12 DE DE8686903700T patent/DE3673527D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-12 EP EP86903700A patent/EP0262140B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-12 US US07/030,838 patent/US4790652A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-12 JP JP61503444A patent/JP2638595B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1986-06-12 WO PCT/SE1986/000282 patent/WO1986007455A1/en active IP Right Grant
-
1987
- 1987-02-03 DK DK056087A patent/DK167987B1/da not_active IP Right Cessation
- 1987-12-11 FI FI875445A patent/FI90693C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4790652A (en) | 1988-12-13 |
| EP0262140A1 (en) | 1988-04-06 |
| DK56087D0 (da) | 1987-02-03 |
| SE453017B (sv) | 1988-01-04 |
| SE8502946L (sv) | 1986-12-14 |
| DK56087A (da) | 1987-02-12 |
| EP0262140B1 (en) | 1990-08-16 |
| JPS63500118A (ja) | 1988-01-14 |
| WO1986007455A1 (en) | 1986-12-18 |
| FI90693C (fi) | 1994-03-10 |
| DE3673527D1 (de) | 1990-09-20 |
| DK167987B1 (da) | 1994-01-10 |
| JP2638595B2 (ja) | 1997-08-06 |
| SE8502946D0 (sv) | 1985-06-13 |
| FI875445A0 (fi) | 1987-12-11 |
| FI875445A (fi) | 1987-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI90693B (fi) | Menetelmä ja laite parametrien määrittämiseksi kaasumaisia aineita varten | |
| CN102175641B (zh) | 基于中红外量子级联激光器直接吸收光谱法的痕量气体检测装置及方法 | |
| US6639678B1 (en) | Apparatus and method for nondestructive monitoring of gases in sealed containers | |
| US8330957B2 (en) | Device and method for quantification of gases in plumes by remote sensing | |
| JP2603119B2 (ja) | ガス分析のための方法および装置 | |
| CA2717704C (en) | Method and apparatus for measuring density | |
| CN105424631B (zh) | 一种基于紫外可见波段吸收光谱的超高灵敏度氮氧化物测量系统 | |
| JP6128361B2 (ja) | 多成分用レーザ式ガス分析計 | |
| CN101644673A (zh) | 基于量子级联激光器的红外光腔衰荡光谱痕量气体检测方法 | |
| AU1065401A (en) | A method and a device for measuring, by photo-spectrometry, the concentration of harmful gases in the fumes through heat-producing plant | |
| US20120062871A1 (en) | Method and system for the measurement/detection of chemical spillage | |
| CN108132228B (zh) | 一种汽车尾气遥测装置 | |
| CN108801927B (zh) | 一种利用光致超声法检测乙炔气体浓度的装置及方法 | |
| CN103969210A (zh) | 一种基于非分光红外原理的开路式co2/h2o监测装置 | |
| CN111208084A (zh) | 一种基于相干探测方法的光纤气体浓度遥感探测装置和方法 | |
| CA2269620C (en) | Scalable non-contact optical backscatter insertion probe | |
| JP2003254856A (ja) | 光学式ガス漏洩検知器及びガス漏洩検知車両 | |
| CN211528208U (zh) | 一种基于相干探测方法的光纤气体浓度遥感探测装置 | |
| US7126685B1 (en) | Optical absorbance sensitivity and reliability improvement via rotation of sample container | |
| CN108020528A (zh) | 一种实现多方法测量的激光对射装置 | |
| KR100842827B1 (ko) | 라만 신호를 이용하여 수증기와 물방울의 밀도를 동시에 측정하기 위한 라만 라이다 수신 광학계 | |
| CA2087439C (en) | Ftir remote sensor apparatus and method | |
| CA1283558C (en) | Method and apparatus for determining parameters of gaseous substances | |
| CA2804006A1 (en) | Device and method for quantification of gases in plumes by remote sensing | |
| JP2004527767A (ja) | 濃縮媒質に含まれる化学種の光学検出方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| FG | Patent granted |
Owner name: OPSIS AB |
|
| MA | Patent expired |