FR2703459A1

FR2703459A1 - Dark turbidimeters

Info

Publication number: FR2703459A1
Application number: FR9300771A
Authority: FR
Inventors: Rybak Boris
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1994-10-07

Abstract

The invention relates to the metric detection in the infrared range of opacities. For this purpose, the optronic device is located in an open cup fixed to a tube fitted with windows allowing the fluids to be analysed (liquids, vapours and gases) to be evaluated quantitatively. The instrument of this invention is insensitive to visible and ultraviolet light and moreover does not disturb the aquatic biotope with regard to its fauna and its flora. Usually of small size, these turbidimeters can be inserted into anfractuosities for aquatic regions whose pollution is monitored. The scaling suspensions of heating pipes, in particular, as well as microbial growth can thus be monitored using this instrument.

Description

Turbidimètres obscurs
Les problèmes posés par la pollution des eaux marines et douces exigent un contrôle en continu pour la détermination non seulement de l'état de ces eaux en des moments déterminés de prélèvements d'échantillons, mais encore pour enregistrer le décours temporel en permanence de l'évolution des états successifs de ces eaux.Obscure turbidimeters
The problems posed by the pollution of marine and fresh waters require a continuous control for the determination not only of the state of these waters at determined moments of sampling, but also to record the permanent temporal course of the evolution of the successive states of these waters.

Cela revient à implanter des capteurs en des lieux choisis d'eaux dormantes ou circulantes de surface souvent éclairée-ou de fonds dont les phréatiques. xes capteurs et les chaînes de mesure associées généralement utilisés pour mesurer les contaminations opalescentes en chronique sont : 1/ de tailles encombrantes; 2/ d'un poids total ne facilitant pas les opérations; D/.alimentés en courant alternatif de voltage domestique ce qui est d'une part une contingence et, d'autre part, potentiellement dangereux lors de manipulations en présence d'eau; 4/ souvent d'étendues de mesures (des centaines de NTU) qui sont excessives puisque ce qui doit entre contrôlé cl est le début d'une pollution turbide et, à partir de là, les fluctuations jusqu'à des valeurs où l'évidence d'examen oculaire suffirait pour le moins et sans capteurs à déclencher une action de décontarnination; 5/ de prix élevé. This amounts to installing sensors in selected places of standing or circulating water of often lit surface - or of funds including the phreatics. xes sensors and associated measurement chains generally used to measure opalescent contamination in chronic are: 1 / bulky sizes; 2 / a total weight that does not facilitate operations; D /. Supplied with alternating current of domestic voltage which is on the one hand a contingency and, on the other hand, potentially dangerous during handling in the presence of water; 4 / often ranges of measurements (hundreds of NTUs) which are excessive since what must between controlled cl is the beginning of a turbid pollution and, from there, the fluctuations until values where the evidence eye examination would be sufficient at the very least and without sensors to trigger a decontarnination action; 5 / high price.

Le turbidimètre obscur type, objet du présent brevet, est, lui : 1/ de faible encombrement (le diamètre de la cellule de mesure faisant avantageusement corps avec le câble, la perche, la canne, à titre indicatif, de jonction et de mise en place, estd'environ iomm ); 2/ de faible poids ne dépendant proportionnellement dans certains montages que de la longueur de la jonction considérée, elle-meAme fonction de la profondeur d'eau à sonder ou de la topographie du lieu où se trouve cette eau; 3/ de prix réduit. Ces caractéristiques résultent de la conceptualisation fondamentale et ergonomique qui préside à la structure fonctionnelle du capteur type, objet du présent brevet. The standard obscure turbidimeter, which is the subject of this patent, is itself: 1 / compact (the diameter of the measuring cell advantageously being integral with the cable, the pole, the rod, for information only, junction and setting place, is about iomm); 2 / low weight depending proportionally in certain assemblies only on the length of the considered junction, itself a function of the depth of water to be probed or the topography of the place where this water is found; 3 / reduced price. These characteristics result from the fundamental and ergonomic conceptualization which presides over the functional structure of the typical sensor, object of this patent.

Ce capteur est constitué d'un dispositif optronique infra-rouge travaillant avantageusement et à titre non limitatif dans les 880nm; cet ensemble est logé dans un tube rigide,de petit diamètre pour les turbidimètres obcurs de petites tailles, ce, due part et d'autre d'un système asymétrique de fenêtres prenant assises sur les génératrices du cylindre tubaire lui-même. C'est par ces ouvertures que pénètre l'eau à examiner qui est ainsi traversée par le flux lumineux allant du générateur à la cellule photoélectrique qui lui fait vis-à-vis, ces composants étant reliés à une source de courant continu bas voltage, c'est-à-dire, à titre indicatif, 4,5-5V, obtenu à partir de toutes sources d'énergie électrique, soit piles, accumulateurs, batteries solaires, réducteurs de tension notamment. This sensor consists of an infrared optronic device working advantageously and without limitation in the 880nm range; this assembly is housed in a rigid tube, of small diameter for obscure turbidimeters of small sizes, this, due on both sides of an asymmetric system of windows sitting on the generatrices of the tubular cylinder itself. It is through these openings that the water to be examined penetrates which is thus traversed by the light flux going from the generator to the photoelectric cell which makes it opposite, these components being connected to a low voltage direct current source, that is to say, for information, 4.5-5V, obtained from all sources of electrical energy, namely batteries, accumulators, solar batteries, voltage reducers in particular.

te présent brevet couvre en totalité la famille des turbidimètres obscurs quelles que soient leurs tailles et leurs configurations. C'est ainsi qu'il peut y-etre adapté un dispositif de remise à O et qutonZpeut se servir du turbidimètreen mesures analogitues ou numériques visuelles, ou en continu permanent comme sériel en fonction du minutage donc éventuellement d'une minuterie; on peut aussi faire que les valeurs mesurées soient transmises par radio télémétrie(notamment.en modulations de fréquence) ou par un procédé optique. The present patent fully covers the family of obscure turbidimeters whatever their sizes and configurations. This is how it can be adapted a reset device to O and qutonZ can use the turbidimeter in analogical or digital visual measurements, or continuously permanent as serial depending on the timing and therefore possibly a timer; it is also possible to have the measured values transmitted by radio telemetry (in particular in frequency modulation) or by an optical process.

te turbidimètre obscur, objet de la présente invention, peut eAtre embarqué sous un faible encombrement sur une bouée flottante1 immergée ou sur perche et il a aussi l'avantage d'être implantable- au mieux dans les anfractuosités des rives. Il est à noter que le présent capteur optronique n'émettant pas de lumière visible ne perturbe pas la faune et la flore de l'environnement, ce qui est un avantage particulier en pisciculture et pour les pecheurs. te turbidimeter obscure, object of the present invention, can eAtre embarked in a small footprint on a buoy floating1 submerged or on pole and it also has the advantage of being implantable - at best in crevices of the shores. It should be noted that the present optronic sensor does not emit visible light does not disturb the flora and fauna of the environment, which is a particular advantage in fish farming and for fishermen.

Il faut remarquer que les turbidimètres obscurs, objets du présent brevet, travaillent de façon linéaire entre O et 500.NfU, étalonnés avec de la formazine, et qu'ils peuvent se ternir au long de leur fonctionnement d'o une baisse sensible de la transmittance optique, signal qui indique que les surfaces du dispositif optronique doivent être nettoyées, mais cette signalétique contribue par là-m8me à connaître aussi la pollution en fonction de son temps d'apparition et de sa nature (polluants gras colloïdaux neutres...). It should be noted that the obscure turbidimeters, which are the subject of this patent, work in a linear fashion between 0 and 500.NfU, calibrated with formazine, and that they can tarnish during their operation, resulting in a significant drop in the optical transmittance, signal which indicates that the surfaces of the optronic device must be cleaned, but this signage thus contributes to knowing also the pollution according to its time of appearance and its nature (neutral colloidal fatty pollutants ...) .

Les turbidimetres obscurs, objets de la présente invention, couvrent notamment tous les emplois de l'opacimétrie de terrain : les eaux, les liquides autres, les gaz comme ceux des fumées d'incendie ou de cheminées tant domestiques qu'industrielles. En particulier, un turbidimètre obscur peut être placé dans les nappes phréatiques, dans les retenues et effluents de barrages, mais aussi dans les zones de déchets (égouts, tanneries, laiteries, porcheries, abattoirs, laveries...) ou, au contraire, dans les zonesd'aquaculture. Egalement, un turbidimètre obscur trouve un emploi dans les installations de chauffage et, remarquablement, dans les industries de fermentation (croissance microbienne dans les industries d'antibiotiques; industries de boissons). The obscure turbidimeters, objects of the present invention, cover in particular all the uses of field opacimetry: water, other liquids, gases such as those from fire smoke or chimneys, both domestic and industrial. In particular, an obscure turbidimeter can be placed in the water tables, in dams and effluents, but also in waste areas (sewers, tanneries, dairies, pigsties, slaughterhouses, laundries ...) or, on the contrary, in aquaculture areas. Also, an obscure turbidimeter finds use in heating installations and, remarkably, in fermentation industries (microbial growth in antibiotic industries; beverage industries).

Claims

1. Dark turbidimeters characterized in that they consist of an infrared low-voltage optronic sensor mounted on cable, tube, pole or rod so that the IR generator and the photonic receiver are located on either side of a fluid passage corridor to be analyzed opacimetrically.

2. The obscure turbidimeters according to claim 1 are characterized in that they operate in their geometric positioning, number and wavelengths.

3. The obscure turbidimeters according to claims 1 and 2 are characterized. by the fact that they are powered by a low voltage energy source. -

4. The obscure turbidimeters according to claims 1, 2 and 3 are characterized vn that they provide turbidimetric measurements captured and recorded on site and remotely.