NO154675B - Fremgangsmaate og anordning for bestemmelse av konsentrasjonen av en bestandel bundet til partikler som baeres i et flytende medium. - Google Patents

Fremgangsmaate og anordning for bestemmelse av konsentrasjonen av en bestandel bundet til partikler som baeres i et flytende medium. Download PDF

Info

Publication number
NO154675B
NO154675B NO812502A NO812502A NO154675B NO 154675 B NO154675 B NO 154675B NO 812502 A NO812502 A NO 812502A NO 812502 A NO812502 A NO 812502A NO 154675 B NO154675 B NO 154675B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
radiation
medium
intensity
constant
particles
Prior art date
Application number
NO812502A
Other languages
English (en)
Other versions
NO154675C (no
NO812502L (no
Inventor
Gerdt Fladda
Egils Kubulnieks
Torulf Pettersson
Original Assignee
Svenska Traeforskningsinst
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 Svenska Traeforskningsinst filed Critical Svenska Traeforskningsinst
Publication of NO812502L publication Critical patent/NO812502L/no
Publication of NO154675B publication Critical patent/NO154675B/no
Publication of NO154675C publication Critical patent/NO154675C/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • G01N21/532Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke with measurement of scattering and transmission
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85Investigating moving fluids or granular solids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte av den art
som er angitt i ingressen til krav 1, samt en anordning som angitt i krav 4.
Foreliggende oppfinnelse er resultatet av forsøk på å finne
frem til en enkel og pålitelig metode for å oppnå en målt verdi som utviser et veldefinert forhold til det såkalte kappa-tall, som er et mål på lignininnholdet i trefibere.
Det ble imidlertid funnet at når metoden var velutviklet
hadde den et meget større anvendelsesområde.
Fremgangsmåten er velegnet 'for bestemmelse av innholdet av bestanddeler i partikler når de aktuelle bestanddeler absorberer stråling i et definert strålebølgelengdeintervall og kan betraktes som om det var plassert som et tynt lag på overflaten av en partikkel, hvis overflate som grenser opp mot laget reflekterer innen et strålingsbølgelengdeområde, innen hvilket den aktuelle strålingsbølgelengde er lokalisert. Den aktuelle bestanddel kan i realiteten foreligge i form av et tynt lag men det er også mulig å anvende fremgangsmåten når den aktuelle bestanddelen er fordelt som lokaliserte konsentrasjonsvariasjoner i partiklene. Fremgangsmåten kan derfor også anvendes eksempelvis for lyshetsbestemmelser av farge-målinger på suspenderte partikler, for overflatestruktur-undersøkelse av forskjellige bestanddeler på suspenderte partikler, for undersøkelse av overflatelag på suspenderte partikler etc.
Ved fremstilling av cellulosemasse for papirfremstilling ana-lyseres massen etter fremstilling med hensyn til dets innhold av rest lignin. Lignininnholdet av den ferdige masse har til nå blitt bestemt ved å utta masseprøver for kjemisk analyse,
idet det ble bestemt hvor meget klor eller kaliumpermanganat en viss massemengde forbrukte ved oksydasjon. Disse kjemiske analyser er relativt kompliserte og tidkrevende. Ytterligere
kan de ikke utføres "on-line" i prosessen. Av disse grunner har fremgangsmåten samt anordningen for å utføre fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fått de trekk som er angitt i de vedheftede krav. Fremgangsmåten kan utføres "on-line" automatisk i korte intervaller. Den kan initieres fra et kontrollrom ad-skilt fra det sted hvor selve massefremstillingen finner sted. Ved forsøk med metoden er det oppnådd god korrelasjon med verdier som erholdes fra mere eller mindre direkte metoder som for tiden anvendes, såsom kappa-tall-metoden og klor-tall-metoden.
Treet som massen fremstilles fra er bygget opp av forskjellige celler forenet med lignin. Ved fremstilling av cellulosemasse, eksempelvis i henhold til sulfatmetoden hvor treet kuttes til flis og oppsluttes under trykk og høy temperatur utsettes treet for en behandling som eksponerer de individuelle fibrene og oppløser ligninet. Ligninet som forblir i massen etter denne behandling kan ansees som om den fore-finnes kun som et tynt lag rundt hver fiber. Dette er ikke fullt i overensstemmelse med realiteten, men lignininnholdet i hver fiber er i det vesentlige høyere ved periferien enn ved fiberens kjerne. Lignin er ved undersøkelse funnet å ab-sorbere ultrafiolett lys sterkt, mens materialet som kjernen i hver fiber i det vesentlige består av reflekterer disse bølgelengder av lys. Foreliggende oppfinnelse utnytter dette forhold.
Oppfinnelsen skal beskrives mere detaljert med henvisning til den vedlagte tegning hvori fig. 1 skjematisk viser en måle-anordning anordnet i henhold til prinsippene for foreliggende oppfinnelse, fig. 2 viser oppførselen av påfallende lys på
et tverrsnitt av en fiber og fig. 3 viser en spesiell blender som anvendes.
I den oppfinneriske utførelsesform vist i fig. 1 er fibermaterialet 1 suspendert i vann belyst av ultrafiolett lys i en smal stråle 2 fra en lyskilde 6, som eksempelvis er en kvikksølvdamplampe. Det suspenderte fibermaterialet 1 strøm-mer under høy turbulens gjennom et rør 3. To detektorer 4,5
er plassert på motsatte sider av rjret 3
vendende mot lyskilden 6 med den tilhørende optiske enhet 7 som danner strålen 2. En detektor 4 er således plassert at den i det vesentlige kun påvirkes av lys som passerer rett gjennom suspensjonen. En annen detektor 5 er plassert slik at den påvirkes kun av lys som er reflektert av en eller flere av partiklene i suspensjonen.
Lyset som treffer den første detektor 4 kan med god tilnærmelse sies å ha passert gjennom suspensjonen på en slik måte at strålinqen ikke påvirkes av noen del av noen fibere. Lyset som treffer den andre detektor 5 vil alltid være reflektert fra minst en fiber. Suspensjonen bør være så for-
tynnet at det er en liten sannsynlighet for at lys reflek-
teres fra forskjellige fibere og deretter treffer en av detektorene .
Da lyskilden 6 avgir en i det vesentlige konstant kjent lys-mengde som faller inn på suspensjonen vil lysspredning av partiklene medføre at en forøkning av spredt lys, dvs. reflektert lys korresponderer med en proporsjonal tilsvarende avtagelse av intensiteten av lyset som strømmer rett gjennom suspensjonen. Når ikke noe lys absorberes av partiklene i suspensjonen og når partiklene kun er reflekterende vil forandr-ingen av intensiteten hos det spredte lyset, på grunnlag av forandringer i partikkelkonsentrasjon, alt være like stor ved motsatt forandring hos intensiteten av lys som passerer rett gjennom suspensjonen. Når selve væsken, i hvilken partiklene er suspendert i en viss grad absorberer, vil strålingen som faller på de to detektorer 4, 5 påvirkes likt, hvis lyslengden gjennom suspensjonen for de to detektorer har like lengde. Når ab-sorpsjon ikke finner sted i selve partiklene og heller ikke i væsken hvori de er suspendert vil den totale intensitet I av det totale spredte lys og intensiteten i av lyset som passerer rett gjennom være lik intensiteten I for det bestrålne lys, dvs.
Når partiklene som bærer et lag av lysabsorberende lignin
vil termen I påvirkes men ikke termen I , ettersom denne
S IT
term beror på konsentrasjonen av det materialet som er suspendert i mediet, og ligning 1 vil ikke lenger være riktig, som følge av lysabsorpsjon ved re-
fleksjon mot fiberene i suspensjonen vil lys spredt til den andre detektor 5 dempes, mens lys som treffer den første detektor 4 ikke påvirkes av effekten av overflatelaget på fiberene.
I realiteten vil ligninet ikke foreligge i form av et tynt
lag rundt hver fiber men mere i form av lokale tette variasjoner i fiberene. Imidlertid for erholdelse av ligningene på hvilken oppfinnelsen er basert er lagtilstanden for ligninet antatt å være gjeldende med god tilnærmelse. Det er også antatt at hver fiber har en i det vesentlige sirkulær-sylindrisk eller rørform. En turbulensdanner gjør at fibrene stunder i en fullstendig turbulens for å eliminere innvirkningen av form og orientering av fiberene på måleresultatet.
Ved bestråling perpendikulært på strømningsretningen vil lys som treffer en partikkel passere gjennom en del av et sirkel-segment med høyden Ar av et ringformet tverrsnitt av par-tikkelen bestående av ligninlaget før lyset treffer partikkel-overflaten som reflekterer det påfallende lys, hvoretter lyset igjen passerer en like lang bane gjennom ligninlaget.
Fig. 2 er et tverrsnitt av en fiber la og viser sirkelseg-mentet ABC med tykkelsen Ar gj ennom hvilken det påfallende lys 31 og det reflekterte lys 32 i en viss vinkel til inn-fallsvinkelen passerer gjennom en distanse 2a. Den laveste verdi som distansen a kan anta er Ar (se fig. 2) når lyset strømmer i radiell retning. Den høyeste verdi som distan-
sen a kan få er s = (r+Ar) sina , når lyset faller inn tan-gentielt mot overflaten av fiberkjernen. Da vinkelen 3=a/2
Derfor vil distansen 2a gjennom hvilken lyset må passere gjennom ligninlaget ligge innen grensene
hvor 1/2 <k < 1
Kvotienten mellom spredt lys og lys som passerer rett gjennom prøven vil da bli
hvor p er en optisk konstant avhengig av materialet (lignin), og k^ er en konstant avhengig av partikkelstørrelsen. Ekspo-nentialfunksjonen er erholdt ved anvendelse av Lambert-Beer's lov. Uansett om partiklene er sfæriske eller langstrakte vil mengden av absorberende materiale pr. partikkel være proporsjonal med Ar, forutsatt at prøven som undersøkes har en i det vesentlige konstant sammensetning av homogene material-partikler. Derfor er ligningkonsentrasjonen, kons. :
Denne ligning er ikke i full overensstemmelse med praksis,
men visse justeringer må utføres ettersom I i praksis ikke er absolutt 0 for rent vann. Metting av intensitetene utføres med fotodetektorer og fotoforsterkere med visse virkningsgrader og forsterkningsfaktorer. Dette må beaktes. Ved sammenlignende mål-inger av cellulosemasse med varierende kappa-tall er den føl-gende ligning tilveiebragt som gir en god korrelasjon mellom måleresultatene erholdt ved foreliggende fremgangsmåte og måleresultater erholdt på konvensjonell måte.
hvor I ^ er den innfallende strålingens intensitet, 1^ er intensiteten hos den stråling som sendes rett gjennom mediet, I
er intensiteten av den detekterte spredte stråling, k er en konstant mellom en 1/2 og 1, valgt på grunnlag av den forutbestemte detekteringsvinkel for den spredte stålingen,
A er en proporsjonalitetskonstant, c ^ er en konstant, som
er beroende av dimensjonene av måleinstrumentet og som faststilles gjennom metting av rent vann, hvilket gir c ^= I / I^
(rent vann), c ^ er en konstant, som erholdes ved metting med hensyn til to eller flere kalibreringssuspensjoner med samme kappatall men ulike konsentrasjoner av suspenderte partikler og så valgt at kons^ ikke er avhengig av konsentrasjonsvariasjoner hos suspenderte partikler, og c'^ er en konstant, somler slik valgt at kons^ = o, når de suspenderte partikler nå ikke absorberer.
Detektoren 5 er imidlertid ikke slik anordnet at alt lys som stammer fra partiklene i suspensjonen faller inn på denne. Detektoren har i steden en posisjon slik at den treffes av
lys i det vesentlige spredt i en definert retning. Derfor
er konstanten k i ligning 4 avhengig av detektoren 5, som indikerer spredt lys, fordi refleksjonsvinkelen for reflek-sjonen fra partiklene er tilnærmet definert derved.
For hver vinkel med hvilken en partikkel treffes av lyset vil lyset som spredes til detektoren 5 anordnet i en viss vinkel-posisjon definere med en viss sannsynlighet en fraksjon av hele den spredte lysstrøm. Dette betyr at lysintensiteten som påvises av detektoren 5 kan ventes å være b-I^ hvor b er en konstant mindre enn 1. Følgelig kan det forventes at lyset som faller inn på detektoren 5 vil være en definert fraksjon av alt spredt lys dempet som om det hadde vært spredt fra hele den definerte vinkel av partiklene i suspensjonen .
Konstanten k kan naturligvis beregnes men for et definert arrangement av røret, lyskilden og detektoren kan den enk-lest bestemmes ved sammenlignende undersøkelser etter kjemiske metoder av flere prøver som også innføres gjennom røret.
I det foregående ble det antatt at alle fibere i en prøve
har i det vesentlige det samme utseende og samme størrelse hvorfor radiusen r og volumet av ligninlaget er likt for alle fibere og kan betraktes som en konstant faktor. Imidlertid er situasjonen ikke så ideell og fibere i en prøve har varierende størrelser. Tykkelsen Ar for ligninlaget er avhengig av størrelsen av de individuelle fibere, dvs. avhengig av radiusen r. Konsentrasjonen av ligninet i en prøve i forhold til massekonsentrasjonen er relatert til fiberstør-relsen. Det ble imidlertid funnet at til tross for varierende størrelsesdistribusjon for fibermaterialet å kunne foreta mål-inger på basis av den ovenfor nevnte ligning (4) når den optiske enhet konstrueres slik at forholdet mellom en forøkelse av signalet fra detektoren 5 og en synkning av signalet fra detektoren 4 er like for små såvel som store partikler.
I fig. 3 er vist en blender 21 lokalisert mellom røret og detektorene på utgangssiden. Blenderen 21 er vifteformet og den spisse del 22 er lokalisert slik at den rette strålebane til detektoren 4 går gjennom denne del. Den brede del 23 av blenderen er lokalisert slik at banen for den spredte stråle til detektoren 5 passerer denne del. Vinkelen a ved toppen kan justeres slik at de langsgående stykker 24, 25 av dia-grammet 21 er hengslet til hverandre og er roterbare rundt et senter 26. De langsgående deler 24, 25 ved den brede del 23 av blenderen er forsynt med endestykker 27, 28 som står i en vinkel i forhold til hverandre og diagrammets kanter er buer med sentrum i 26. Det ene endestykket 27 er lokalisert over det andre 28, slik at de kan beveges mot og fra hverandre ved forandring av vinkelen a.
Ved 29 og 30 er markert steder innenfor blenderen gjennom hvilke de to rette linjer fra senteret av røret utstrekker seg til detektoren 4, henholdsvis 5. Den viste blender tilveie-bringer en enkel strukturell konstruksjon som i praksis viser seg å være korrekt.
Andre konstruksjoner, eksempelvis en elliptisk form eller en konstruksjon med to åpninger e^ller lignende kan gi tilsvarende resultat. Det vesentlige \trekk er at blenderen forår-saker en forøkning av lyssignalet for spredt lys, som propor-sjonalt er av lik størrelse som svekkelsen av signalene for direkte gjennomgående lys for forskjellige partikkelstør-relser.
Signalene fra de to detektorer 4,5 mates hver til en krets 8,9 hvori foretas en analog-til-digital omdannelse og som indikerer det midlere nivå for signalene i en definert periode. Denne perioden er fortrinnsvis lenger enn ca. 10 s.
På en blender 10 for den innfallende stråle 2 er anordnet en ytterligere detektor 11 for måling av det påfallende lys.
Som tidligere nevnt er det ideelle tilfellet det hvor prøven belyses av en lyskilde som avgir en konstant lysstrøm. Denne betingelse kan ikke tilfredsstilles når prøven skal belyses med ultrafiolett lys og hvis måleinstrumentets pris skal holdes innen rimelige grenser. Referansedetektoren 11 er derfor anordnet for kontinuerlig å påvise variasjoner i lysintensiteten av lyset fra lyskilden 6 og for å justere måleresultatene i henhold til disse variasjoner.
Utgangssignalet fra detektoren 11 kan mates til en analog-til-digital omdanner 12, likedann som kretsene 8 og 9. Ut-jangssignalene fra enheten 8, 9 og 12 er koblet til innganger til en regneenhet 13 som utfører beregninger i henhold til den Dvenfor viste ligning 4 og viser regneresultåtene på en viser-;nhet 14. Regneenheten kan være en mikroprosessor. Beregningene utføres under hele måleperioden overskridende omtrent LO sekunder med korte intervaller med de øyeblikkelige verdier tilgjengelige fra detektorene 4, 5 og 11. Middél-verdien for disse beregninger vises etter avslutning av måleperioden. Det er imidlertid også mulig å bringe regneenheten til å beregne middelverdien for hver av signalene fra detektorene 4, 5 og 11 over en periode lengere enn ca. 10 s hvoretter enheten utfører beregningene i henhold til ligning (4)
på basis av de beregnede middelverdier.
En alternativ fremgangsmåte med en alternativ anording er beskrevet i det følgende og er basert på ligning 4.
Det målte signal I som inngår i telleren i ligning (4) kan naturligvis måles fra den samme prøve men med et annet til-støtende målearrangement og i et annet bølgelengdeområde enn de målte signaler som inngår i nevneren, hvilke signaler måles i ett hovedmålearrangement av det slag som vises i figur 1. Når det for dette andre målearrangement anvendes et annet bølgelengdeområde for strålingen hvor det ikke finner sted noen str ålingsabsorps jon for slike bestanddeler som er oppløst
i bærervæsken, men som har en strålingsabsorpsjon i hovedmåle-arrangementet vil ligningen 4 ikke påvirkes av bestanddeler
sm er oppløst i prøven fordi målesignalene som inngår i nevneren ligning (4) påvirkes i samme grad av strålingsabsor<p>sjonen. Dette betyr "at denne effekt forsvinner når signalene omdannes til en kvotient.
Dette vil på sin side bety at lignin oppløst i væsken ikke vil innvirke på det målte kappa-tall og det er derfor ikke nødvendig med noen vask hvis bølgelengden for det tilstøtende instrument ligger i det nære IR-område. Forbehandling av prøven vil derfor bli betydelig enklere.
Signalet I i telleren i ligningen kan i dette tilfellet enten være det målte signal fra referansedetektoren plassert i strålebanen for det tilstøtende målearrangementet eller være det målte signal I i det tilstøtende målearrangementet ved kalibrering mot rent vann. I det førstnevnte tilfellet er det ytterligere tilstøttende målearrangementet bygget opp analogt med det vist i fig. 1: lyskilde - optikk - bender - rør - detektor - analog-til-digital omdanner. I det ytterligere målearrangementet utsender lyskilden stråling i det nesten infrarøde området og utgjøres fortrinnsvis av en lysdivel og det forekommer i dette tilfellet en detektor, hvis plassering tilsvarer plasseringen av detektoren 4 i fig. 1. Dette arrangement kan forbindes med den samme regneenhet 13 som det første måleinstrument, hvorved regneenheten beregner gjennomsnittskonsentrasjonen konsft hos bestanddelen ifølge den modifiserte formel en (4) :
der I £ er intensiteten av den innfallende strålingen innenfor nevnte andre bølgelengdeområde eller intensiteten av
strålingen i nevnte andre bølgelengdeområdet, hvilken stråling sendes rett gjennom mediet uten noen partikler i det samme, I 2 er intensiteten av strålingen i nevnte andre bølgelengdeområde, hvilken stråling sendes rett gjennom mediet, I ^ er intensi-tetem av strålingen i det første bølgelengdeområdet, hvilken stråling sendes rett gjennom mediet, I ser intensiteten av den detekterte spredte strålingen i det første bølgelengde-området, k er en konstant mellom 1/2 og 1, valgt på grunnlag av den forutbestemte detekteringsvenkelen for den predte strålingen, A er en proporsjonalitetskonstant, c ^ er en konstant som beror på dimensjonene av måleinstrumentet og som faststilles gjennom måling av rent vann som gir c ^ = I^/I^
(rent vann), c ^ er en konstant, som erholdes ved måling av to eller flere kalibreringssuspensjoner med samme Kappa-tall men ulike konsentrasjoner av suspenderte partikler samt valgt på en slik måte, at kons ikke er avhengig av konsentrasjonsvariasjoner hos suspendert materiale, og c 3 er konstant, som velges slik at kons = 0, når de suspenderte partiklene ikke absorberer.
I ligning (4) er faktoren l/I rinnebefattet i både telleren og nevneren og er en direkte funksjon av konsentrasjonen og andelssammensetningen av materialer suspendert i prøven,
dvs. den tretype hvorfra fibrene erholdes.
Dette betyr at i det tilfellet hvor andelssammensetningen i det vesentlige er konstant, dvs. når materialkonsentrasjonen i suspensjonen som flyter forbi måleinstrumentet kan holdes konstant vil ligninkonsentrasjonen være en entydig funksjon av Ig, dvs. av signalet fra detektoren 5 i fig. 1 som indikerer lys spredt i en definert retning. Dette innebefatter at foreliggende fremgangsmåte kan utføres kun med en detektor når materialkonsentrasjonen og andelssammensetningen av suspensjonen holdes konstant. Dette kan oppnås eksempelvis ved å anordne et konsentrasjonsmålende instrument oppstrøms for måleinstrumentet ifølge oppfinnelsen, i hvilket tilfelle signalet fra det konsentrasjonsmålende instrument må styre fortynningen av suspensjonen slik at signalet fra det konsentrasjonsmålende instrument holdes konstant. Idet lignin-konsentras jonen er en entydig funksjon av I skan et stort antall I -verdier, korresponderende til lignininnholdet lag-res i en hukommelse i regneenheten. Hukommelsescellen er for en mottatt verdi av inngangssignalet adressert til den verdi nærmest inngangssignalet, og verdien i hukommel9es-cellen overføres til viserenheten. Hukommelsescellene kan også være adressert med de to nærmeste verdier for inngangssignalet og en interpolasjon av verdiene for lignininnholdet lagret i disse celler kan utføres før visning på viserenheten. Lignininnholdet kan også beregnes ved hjelp av en funksjon
av I ssom er tilpasset til lignininnholdet for prøven ved hjelp av empirisk korrelasjon. Et stort antall modifika-sjoner kan tenkes innen området for foreliggende oppfinnelse.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte ved bestemmelse av gjennomsnittskonsentrasjonen konsfl av en bestanddel i partikler som bæres i et strømmende medium (1), som også inneholder nevnte bestanddel oppløst med ukjent konsentrasjon, hvorved bestanddelen er fordelt med varierende konsentrasjon i partiklene sammen med et annet materiale, hvorved bestanddelen er strålingsabsorberende i et første forutbestemt bølge-lengdeområde og det nevnte andre materialet er strålingsreflekterende i nevnte første forutbestemte område, hvor nevnte medium (1) belyses fra en første strålingskilde (6) som utsender en første strålebunt (2) innen nevnte første forutbestemte bølgelengdeområde, hvor stråling som går gjennom mediet (1) detekteres for å tilveiebringe et første signal, som representerer intensiteten I ^ av den gjennom mediet gående strålingen, og hvor stråling som spres i en forutbestemt retning som danner en vinkel med den første strålebunten (2), detekteres for å tilveiebringe et andre signal, som representerer den spredte intensiteten Is karakterisert ved at mediet (1) belyses fra en andre strålingskilde, som utsender en andre strålebunt innen et andre bølgelengdeområde som er forskjellig fra det første området og i hvilket andre område nevnte bestanddel ikke er strålingsabsorberende, at intensiteten av strålingen fra den andre strålingskilden som går i en retning gjennom mediet, Ir2< detekteres for å tilveiebringe et tredje signal, at intensiteten til den andre strålingskilden eller intensiteten av stråling som er utsendt av nevnte andre kilde og går i en retning rett gjennom nevnte medium (1) i fravær av partikler, ^- Q2' detekteres for å tilveiebringe et fjerde signal, og at det første, andre, tredje og fjerde signal kombineres for beregning av kons av nevnte bestanddel i henhold til formelen hvor k er en konstant mellom 1/2 og 1, valgt i avhengighet av den forutbestemte detekteringsvinkelen for den spredte stråling, A er en proporsjonalitetskonstant, C, er en konstant som avhenger av dimensjonene til et anvendt måleinstrument og er bestemt ved måling på rent vann, hvilket gir c, = Is/Ir^ (rent vann), er en konstant oppnådd ved måling av to eller flere kalibreringssuspensjoner av suspenderte partikler, og valgt slik at kons ikke avhenger av konsentrasjonsvariasjoner hos det suspenderte materialet, og er en konstant som er valgt slik at kons^ = 0 når de suspenderte partiklene ikke absorberer.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en signalbehandlingsenhet (13) utfører beregnin-gen med anvendelse av middelintensiteter, som er bestemt i løpet av en periode som er lengre enn ca. 10 sek.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en signalbehandlingsenhet (13) i løpet av en periode som er lengre enn ca. 10 sek., utfører mange beregninger med anvendelse av øyeblikksverdiene fra hver detektor (4,5,11), samt beregner middelverdiene for disse.
4. Anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 for å bestemme gjennomsnittskonsentrasjonen kons av en bestanddel i partikler som bæres i et strømmende medium (1), som også inneholder nevnte bestanddel oppløst med ukjent konsentrasjon, hvorved bestanddelen er fordelt med varierende konsentrasjon i partiklene sammen med et annet materiale, hvorved bestanddelen er strålingsabsorberende i et første forutbestemt bølgelengdeområde og det andre nevnte materialet er strålingsreflekterende i nevnte første forutbestemte område, hvor anordningen innebefatter en første strålingskilde (6), som utsender en første stråle bunt (2) innen nevnte første forutbestemte bølgelengdeom-råde, organer (3) som inneholder det strømmende mediet og er anordnet for å belyses av nevnte første strålebunt, en første detektor (4) som er montert i nevnte første stråle-buntakse på motsatt side av nevnte organer (3) med hensyn på den første kilden (6), og som er anordnet for å detek-tere stråling som går gjennom nevnte medium (1) for å tilveiebringe et første signal , som representerer intensiteten I ^ av den gjennom mediet gående strålingen innen nevnte første forutbestemte bølgelengdeområde, en andre detektor (5), anordnet for å motta stråling som er spredt av partikler i nevnte medium i en forutbestemt vinkel i forhold til nevnte første strålebunts akse, og for å tilveiebringe et andre signal, som representerer intensiteten Is for den spredte strålingen innen nevnte første bølgelengde-område, samt en signalbehandlingsenhet (13), karakterisert ved en andre strålingskilde, som utsender en andre strålebunt innen et andre bølge-lengdeområde som er forskjellig fra det første området og i hvilket andre område nevnte bestanddel ikke er strålingsabsorberende, en tredje detektor som er plassert for å motta lys fra nevntre andre strålingskilde, hvilket lys går rett gjennom nevnte medium (1), hvilken■tredje detektor er innrettet for å tilveiebringe et tredje signal som representerer intensiteten I 2 av strålingen innen nevnte andre bølgelengdeområde som går gjennom mediet, og ved at signalbehandlingsenheten er anordnet for å kombinere nevnte første, andre og tredje signal samt et fjerde signal, som representerer intensiteten av den andre kilden eller intensiteten av strålingen fra nevnte andre kilde etter gjennom-gang av nevnte medium (1) uten partikler i dette, Iq2» for beregning av gjennomsnittskonsentrasjonen kons^ av nevnte bestanddel i samsvar med formelen hvor k er en konstant mellom 1/2 og 1, valgt i avhengighet av den forutbestemte detekteringsvinkelen for den spredte stråling, A er en proporsjonalitetskonstant, c er en konstant som avhenger av dimensjonene til et anvendt måleinstrument og er bestemt ved måling på rent vann, hvilket gir c, = I /I , (rent vann), c, er en konstant ^ 1 s ri '2 oppnådd ved måling av to eller flere kalibreringssuspensjoner med samme kappa-tall, men forskjellige konsentrasjoner av suspenderte partikler, og valgtslik at kons A ikke avhenger av konsentrasjonsvariasjoner hos det suspenderte materialet, og c, er en konstant som er valgt slik at kons A = 0 når de suspenderte partiklene ikke absorberer.
5. Anordning ifølge krav 4 for måling av 1ignininnhold i cellulosefibere, karakterisert ved at strålingen fra den første strålingskilden (6) ligger innen den ultraviolette strålingsområdet', samt at strålingskilden fortrinnsvis er en kvikksølvi ampe.
6. Anordning ifølge krav 4 for måling av lignininnhold i cellulosefibere, karakterisert ved at den andre strålingskilden utsender stråling innen det nære infrarøde området, samt at den fortrinnsvis er en lysdiode.
7. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at en referansedetektor (11) er anordnet for å detek-tere intensiteten Iq2 av lys fra den andre kilden som faller inn på mediet.
NO81812502A 1979-11-22 1981-07-21 Fremgangsmaate og anordning for bestemmelse av konsentrasjonen av en bestanddel bundet til partikler som baeres i et flytende medium. NO154675C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7909651 1979-11-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO812502L NO812502L (no) 1981-07-21
NO154675B true NO154675B (no) 1986-08-18
NO154675C NO154675C (no) 1986-12-03

Family

ID=20339372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO81812502A NO154675C (no) 1979-11-22 1981-07-21 Fremgangsmaate og anordning for bestemmelse av konsentrasjonen av en bestanddel bundet til partikler som baeres i et flytende medium.

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0039718B1 (no)
JP (1) JPH0136571B2 (no)
BR (1) BR8008920A (no)
CA (1) CA1162074A (no)
DE (1) DE3070593D1 (no)
FI (1) FI67958C (no)
NO (1) NO154675C (no)
SE (1) SE452513B (no)
WO (1) WO1981001467A1 (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0262138A1 (en) * 1985-06-10 1988-04-06 Chemtronics Ab Method for measuring the fibre and filler concentration in the wet end of a paper machine and a control system using the method
US4810090A (en) * 1987-08-24 1989-03-07 Cobe Laboratories, Inc. Method and apparatus for monitoring blood components
SE507486C3 (sv) * 1991-09-12 1998-07-13 Valmet Automation Kajaani Ltd Foerfarande och anordning foer maetning av fiberegenskaper med naera-infra-roed-spektroskopi
DE4309328C2 (de) * 1993-03-18 1998-03-12 Volker Ost Verfahren zur Differenzierung, Konzentrationsbestimmung und Sortierung von Erythrozyten, Thrombozyten und Leukozyten
EP3134719B1 (en) 2014-04-21 2021-11-03 Aber Instruments, Inc. Particle sensor with interferent discrimination

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3614450A (en) * 1969-02-17 1971-10-19 Measurex Corp Apparatus for measuring the amount of a substance that is associated with a base material
SE387172B (sv) * 1974-08-28 1976-08-30 Svenska Traeforskningsinst Anordning for metning av halten i en strommande vetska befintliga suspenderade emnen
SE405171B (sv) * 1977-05-31 1978-11-20 Svenska Traeforskningsinst Forfarande for koncentrationsbestemning

Also Published As

Publication number Publication date
WO1981001467A1 (en) 1981-05-28
NO154675C (no) 1986-12-03
EP0039718B1 (en) 1985-05-02
CA1162074A (en) 1984-02-14
BR8008920A (pt) 1981-09-01
JPH0136571B2 (no) 1989-08-01
SE8008145L (sv) 1981-05-23
FI67958C (fi) 1985-06-10
EP0039718A1 (en) 1981-11-18
JPS56501539A (no) 1981-10-22
NO812502L (no) 1981-07-21
FI67958B (fi) 1985-02-28
FI812276L (fi) 1981-07-21
DE3070593D1 (en) 1985-06-05
SE452513B (sv) 1987-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3406640B2 (ja) 携帯可能な分光光度計
US4734584A (en) Quantitative near-infrared measurement instrument for multiple measurements in both reflectance and transmission modes
US5308981A (en) Method and device for infrared analysis, especially with regard to food
US20070052967A1 (en) Method and apparatus for optical interactance and transmittance measurements
WO2001075421A1 (fr) Procede et appareil servant a detecter une mastite au moyen d&#39;une lumiere visible et/ou d&#39;une lumiere proche infrarouge
JPS5987307A (ja) 表面被膜の膜厚測定装置
CN107561073A (zh) 一种设计有八通道比色皿座的全谱酶标仪
NO154675B (no) Fremgangsmaate og anordning for bestemmelse av konsentrasjonen av en bestandel bundet til partikler som baeres i et flytende medium.
NO137103B (no) Detektor til p}visning av feil i en overflate.
JPH1164217A (ja) 分光分析機における成分量検出装置
CN107132197B (zh) 一种食醋总酸含量的检测方法及装置
CN110487740A (zh) 基于近红外法的籽棉回潮率在线测量系统及其测量方法
CN207366434U (zh) 一种96孔全波长酶标仪
JPS61290342A (ja) 液体クロマトグラフイ溶離剤吸光度検知器
CN207366450U (zh) 一种设计有八通道比色皿座的全谱酶标仪
CN103063579B (zh) 存储态真空电子器件残余气体的光谱检测装置及检测方法
US7495221B2 (en) Method and system for measuring optical properties of scattering and absorbing materials
CN112611746A (zh) 一种对于材料微区的吸收光谱检测装置及检测方法
JP2000304694A (ja) 茶葉の格付け方法及びその装置
CN107917891A (zh) 一种用于固体颗粒物光谱无损检测的光纤漫透射式探头
CN207571022U (zh) 一种用于固体颗粒物光谱无损检测的光纤漫透射式探头
JP2000356591A (ja) 青果物非破壊糖度計
CN207366436U (zh) 一种手持式全谱光谱仪
US3435241A (en) Structure inspection equipment
JPH03289539A (ja) ニコチンセンサ