NO314325B1 - Anordning ved gjennomsiktig rör for optisk telling og måling - Google Patents
Anordning ved gjennomsiktig rör for optisk telling og måling Download PDFInfo
- Publication number
- NO314325B1 NO314325B1 NO20011619A NO20011619A NO314325B1 NO 314325 B1 NO314325 B1 NO 314325B1 NO 20011619 A NO20011619 A NO 20011619A NO 20011619 A NO20011619 A NO 20011619A NO 314325 B1 NO314325 B1 NO 314325B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tube
- pipe
- wall
- camera
- light rays
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01N15/0227—Investigating particle size or size distribution by optical means using imaging; using holography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/90—Sorting, grading, counting or marking live aquatic animals, e.g. sex determination
-
- 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
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1486—Counting the particles
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
Description
ANORDNING VED GJENNOMSIKTIG RØR FOR OPTISK TELLING OG HALING
Oppfinnelsen angår en anordning ved et gjennomsiktig rør som er innrettet for å kunne observere, telle eller måle objekter som føres gjennom røret av et fluid.
Oppfinnelsen er gjort i forbindelse med telling og måling av fisk som føres med vann i rør, og hvor telling og måling ut-føres ved hjelp av et optisk apparat som omfatter et kamera, og som er koplet til en datamaskin for analyse av kamerabil-der. Foreliggende beskrivelse er i hovedsak rettet mot dette anvendelsesområdet, uten at det er ment å være begrensende. Telle-/måleapparatet som sådan, inngår ikke i oppfinnelsen.
Det er kjent å anordne vindu i en rørvegg for å kunne utføre telling og måling av objekter som passerer. Det foretrekkes ofte å montere en gjennomsiktig rørseksjon i røret fordi det gjør det enklere å observere fra flere sider og fordi det gjør det enklere å få nødvendig lys der væske og objekter skal observeres.
Lysbrytning fører til fortegning av objekter i røret når dis-se observeres utenfra, og dette ødelegger for optiske måling-er, eksempelvis måling av objektenes areal eller mønstergjen-kjenning.
Særlig er områder til side for rørets senterlinje utsatt for fortegning.
For å unngå nevnte fortegning, er det vanlig å bruke en gjennomsiktig rørseksjon med minst én plan gjennomsiktig side som objektene kan observeres gjennom, typisk brukes en firkantet rørseksjon.
Det er flere ulemper med å montere en firkantet rørseksjon i et vanlig sirkulært rør. Overgang mellom rundt og firkantet tverrsnitt øker kostnadene, og rørseksjonens dimensjoner blir unødig store. Videre har det lett for å oppstå turbulens eller luftlommer som forstyrrer målingene.
Formålet med oppfinnelsen er å fremskaffe en gjennomsiktig rørseksjon med sirkulært tverrsnitt for observasjon, telling og måling av objekter som føres gjennom rørseksjonen, hvor den optiske fortegning og er redusert.
Formålet oppnås ved trekk som angitt i følgende beskrivelse og i etterfølgene patentkrav.
Ifølge oppfinnelsen anvendes et sirkulært gjennomsiktig rør hvor rørets godstykkelse er slik at en lysstråle som er rettet på tvers av røret og som tangerer rørets innervegg, blir totalreflektert når lysstrålen treffer rørets ytre flate. Det vil si at en lysstråle som tangerer rørets innervegg, brytes slik at den også tangerer rørets ytre vegg. Gitt rørets innvendige radius r, lysbrytningsindeks ni for fluid i røret og lysbrytningsindeks n2 for mediet på utsiden av røret, kan rø-rets utvendige radius R beregnes med formelen R = r <*> nl/n2 og godstykkelsen t = R - r = r(nl/n2 - 1).
Lysbrytningsindeksen er omtrent 1.33 for vann og omtrent 1 for luft. For et gjennomsiktig rør som fører vann og som er omgitt av luft, blir R = r <*> 1.33 og godstykkelsen t = r <* >0.33. Dette forhold er uavhengig av lysbrytningsindeksen for rørmaterialet. Godstykkelsen som fremkommer på denne måten, er større enn det som normalt er nødvendig av styrkemessige hensyn i eksempelvis et apparat for å telle fisk.
Veggen i et rør dimensjonert i henhold til oppfinnelsen, bry-ter lysstråler som i røret er parallelle i et plan på tvers av røret, inn mot en optisk akse i nevnte plan. Brytningen varierer med avstanden fra den optiske akse og slik at lysstråler lengst fra den optiske akse brytes mest og krysser den optiske akse nærmere røret enn lysstråler nærmere den optiske akse. En lysstråle som følger den optiske aksen, brytes ikke.
Et kamera eller annet optisk apparat for å registrere, måle eller telle objekter som passerer i røret, kan plasseres i et kamerapunkt omtrent midtveis mellom ytterpunktene hvor lysstråler som er parallelle i røret, krysser den optiske akse etter brytning i forbindelse med rørveggen. Forsøk med linjekamera (engelsk: line scan camera) har vist forbausende gode resultater ved måling av skyggeareal på objekter som er be-lyst fra motsatt side av røret. Avhengig av kamera og optikk kan det være nødvendig å prøve seg fram til beste kameraplas-sering i nærheten av nevnte kamerapunkt. Lysbrytningsindeksen for rørmaterialet virker inn.
Oppfinnelsen beskrives nærmere i det følgende ved hjelp av et utførelseseksempel, og det henvises til vedføyde tegning som viser et tverrsnitt av et gjennomsiktig rør med et kamera og en lyskilde på diametralt motsatte sider av røret.
I fig. 1 angir henvisningstallet 1 et sirkulært rør av et gjennomsiktig materiale, så som glass, akryl eller pblykar-bonat. I røret 1 strømmer vann 2 som fører objekter 3 forbi et kamera 4 som er rettet mot røret 1, slik at kameraobjekti-vets optiske akse 5 står vinkelrett på røret 1 og går gjennom rørets 1 senter. En lyskilde 6 er plassert på diametralt motsatt side av røret 1 i forhold til kameraet 4, slik at kameraet kan brukes til å måle objektenes 3 skyggeareal.
Utstyret er omgitt av luft.
Tre par lysstråler 7, 8 og 9, hvor lysstrålene i et par be-finner seg på motsatte sider av den optiske akse 5, viser lysbrytning for parallelle lysstråler i røret i henholdsvis liten, midlere og maksimal avstand fra den optiske akse 5. Lysstrålenes forløp kan beregnes ved hjelp av formelen for Snells brytningslov som er vel kjent for fagmannen. Rørets 1 godstykkelse er i henhold til oppfinnelsen valgt slik at lysstråle 9 tangerer rørets 1 innervegg og dets yttervegg, slik som tidligere forklart.
Lysstrålene 7 brytes og krysser hverandre i et krysningspunkt 10 i stor avstand fra røret 1. Lysstrålene 8 krysser hverandre i et krysningspunkt 11, hvor kameraet 4 er plassert, omtrent midtveis mellom krysningspunktet 10 og et krysningspunkt 12 hvor lysstrålene 9 krysser hverandre.
I et forsøk hvor røret 1 var laget i akryl med lysbrytningsindeks 1.49, og hvor røret hadde innvendig radius 175 millimeter og godstykkelse 58 millimeter, var krysningspunkt 10 omtrent 820 millimeter fra rørets 1 yttervegg mens avstanden til punkt 12 var omtrent 440 millimeter. Et kamerapunkt, krysningspunktet 11, i avstand omtrent 600 millimeter fra røret 1, ga gode måleresultat for skyggeareal av objekter 3 i et oppsett slik som vist i figuren.
Krysningspunktet 10 for lysstrålene 7 gjaldt da lysstråler som traff rørets innvendige vegg med vinkel omtrent 5 vinkelgrader i forhold til innfallsloddet, mens tilsvarende vinkel for lysstrålene 9 altså var 90 vinkelgrader. Kamerapunktet refererer til kameraets fokuspunkt.
Lyskilden 6 er langstrakt og innrettet til å gi diffust lys. Lyskilden 6 omfatter et vanlig lysrør som er dekket av en hvit gjennomskinnelig plate som ikke er vist. Avstanden mellom røret 1 og lyskilden 6 kan være vesentlig kortere enn avstanden mellom røret 1 og kamerapunktet 11. I nevnte forsøk var minste avstand mellom røret 1 og lyskilden 6 omtrent 20 millimeter.
Rørets 1 indre og ytre vegg bør være utført med slett over-flate, slik at ikke riper og andre ujevnheter forstyrrer lysstrålene. Hvis kameraet 4 er et linjekamera, kan røret 1 ha forholdsvis liten lengde, slik at røret 1 i praksis utgjør en ring.
Claims (3)
1. Anordning ved gjennomsiktig rør (1) med sirkulært tverrsnitt for optisk telling og måling av objekter (3) som fø-res med et fluid (2) i røret (1), og hvor lysstråler som kommer ut gjennom rørets (1) vegg fortrinnsvis oppfanges av et optisk apparat (4), karakterisert ved at rørets (1) ytre radius er lik eller nær lik produktet av rørets (1) indre radius og forholdet mellom lysbrytningsindeksen for fluidet i røret og lysbrytningsindeksen i mediet som omgir røret.
2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det optiske apparat (4) er plassert i et kamerapunkt (11) i midlere avstand fra røret (1) mellom et fjernt krysningspunkt (10) for lysstråler (7) som treffer rørets (1) indre vegg med vinkel omtrent fem vinkelgrader, og et nært krysningspunkt (12) for lysstråler som treffer rørets (1) indre vegg med vinkel omtrent nitti vinkelgra
der i forhold til innfallsloddet.
3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at en lyskilde (6) er plassert på diametralt motsatt side av røret (1) og vesentlig nærmere røret (1) enn det optiske apparat (4).
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20011619A NO314325B1 (no) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Anordning ved gjennomsiktig rör for optisk telling og måling |
CA002442073A CA2442073C (en) | 2001-03-29 | 2002-03-22 | A device for a transparent pipe intended for optical counting and measuring |
GB0322046A GB2394769B (en) | 2001-03-29 | 2002-03-22 | A device for a transparent pipe intended for optical counting and measuring |
US10/473,243 US6965430B2 (en) | 2001-03-29 | 2002-03-22 | Device for a transparent pipe intended for optical counting and measuring |
PCT/NO2002/000119 WO2002079721A1 (en) | 2001-03-29 | 2002-03-22 | A device for a transparent pipe intended for optical counting and measuring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20011619A NO314325B1 (no) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Anordning ved gjennomsiktig rör for optisk telling og måling |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20011619D0 NO20011619D0 (no) | 2001-03-29 |
NO20011619L NO20011619L (no) | 2002-09-30 |
NO314325B1 true NO314325B1 (no) | 2003-03-03 |
Family
ID=19912321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20011619A NO314325B1 (no) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Anordning ved gjennomsiktig rör for optisk telling og måling |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6965430B2 (no) |
CA (1) | CA2442073C (no) |
GB (1) | GB2394769B (no) |
NO (1) | NO314325B1 (no) |
WO (1) | WO2002079721A1 (no) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2411002B (en) * | 2004-02-11 | 2006-12-20 | Facility Monitoring Systems Lt | Particle counter for liquids |
US10373470B2 (en) | 2013-04-29 | 2019-08-06 | Intelliview Technologies, Inc. | Object detection |
CA2847707C (en) | 2014-03-28 | 2021-03-30 | Intelliview Technologies Inc. | Leak detection |
US10943357B2 (en) | 2014-08-19 | 2021-03-09 | Intelliview Technologies Inc. | Video based indoor leak detection |
CN105766712A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-07-20 | 水利部中国科学院水工程生态研究所 | 鲟鱼性腺的多层螺旋ct鉴别方法 |
DE102016116100A1 (de) | 2016-08-30 | 2018-03-01 | B. Braun Avitum Ag | Erfassungsvorrichtung für ein Medium in einem Schlauchabschnitt |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2634573B1 (fr) | 1988-07-22 | 1993-10-08 | Jacob Michel | Dispositif de comptage de poissons |
DE69321748T2 (de) | 1992-02-20 | 1999-06-17 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren und Messapparatur zur Handhabung von Teilchen |
US5264906A (en) * | 1992-07-08 | 1993-11-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Bioluminescence bathyphotometer |
US5426501A (en) * | 1993-01-06 | 1995-06-20 | Laser Sensor Technology, Inc. | Apparatus and method for particle analysis |
US5439578A (en) * | 1993-06-03 | 1995-08-08 | The Governors Of The University Of Alberta | Multiple capillary biochemical analyzer |
US5946093A (en) * | 1998-08-19 | 1999-08-31 | Met One, Inc. | Particle detection system and method employing an upconversion laser |
JP2003534528A (ja) * | 1999-11-19 | 2003-11-18 | バッテル・メモリアル・インスティチュート | 機械用流体分析装置 |
-
2001
- 2001-03-29 NO NO20011619A patent/NO314325B1/no not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-03-22 GB GB0322046A patent/GB2394769B/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-22 WO PCT/NO2002/000119 patent/WO2002079721A1/en not_active Application Discontinuation
- 2002-03-22 US US10/473,243 patent/US6965430B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-22 CA CA002442073A patent/CA2442073C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2442073C (en) | 2010-02-02 |
NO20011619D0 (no) | 2001-03-29 |
NO20011619L (no) | 2002-09-30 |
GB2394769A (en) | 2004-05-05 |
CA2442073A1 (en) | 2002-10-10 |
US20040080745A1 (en) | 2004-04-29 |
GB0322046D0 (en) | 2003-10-22 |
WO2002079721A1 (en) | 2002-10-10 |
US6965430B2 (en) | 2005-11-15 |
GB2394769B (en) | 2005-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201795992U (zh) | 用于检查具有第一表面和第二表面的透明玻璃板的装置 | |
US6301005B1 (en) | Inspection system for optical components | |
US5745234A (en) | Variable angle reflectometer employing an integrating sphere and a light concentrator | |
US7528951B2 (en) | Optical design of a measurement system having multiple sensor or multiple light source paths | |
US7538874B2 (en) | Measurement of light from a predefined scatter angle from particulate matter in a media | |
NO338185B1 (no) | Fluorescensmåler | |
JPS59226850A (ja) | 液体サンプルの測定装置および測定方法 | |
WO2017054773A1 (zh) | 玻璃表面应力仪和多次钢化玻璃表面应力仪 | |
US8933417B2 (en) | Combined lens and reflector, and an optical apparatus using the same | |
CN206710068U (zh) | 大数值孔径浸油镜头波像差检测装置 | |
JP2010025940A (ja) | 光学センサ | |
CN110044930A (zh) | 一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测方法 | |
JP6385974B2 (ja) | 全反射吸収スペクトル測定用光学器具、および、測定装置 | |
NO314325B1 (no) | Anordning ved gjennomsiktig rör for optisk telling og måling | |
KR101738188B1 (ko) | 요철 패턴 검출 장치 | |
US7298485B2 (en) | Method of and a device for measuring optical absorption characteristics of a sample | |
WO2024032154A1 (zh) | 一种可视瞄准光谱测量装置和光学检测设备 | |
CN207571018U (zh) | 一种适用于烟气连续监测系统的气体吸收池光路结构 | |
JPH06500401A (ja) | 光検出装置 | |
CN209182573U (zh) | 一种远心平行光源 | |
CN107966455A (zh) | 一种磁路材料外观检测的光学装置 | |
US6907182B2 (en) | Optical conductor | |
CN108801155B (zh) | 一种光谱编码距离传感器系统 | |
CN217483673U (zh) | 一种光谱测量装置和光学检测设备 | |
Zhang et al. | Retro-reflection of round fibers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |