NO824088L - Fremgangsmaate og apparatur for optisk maaling av konsistensen i en masseapparatur - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en ny metode og

nytt apparat for måling av konsistensen til forskjellige typer av masse og vannblandinger (masse-oppslemminger). Oppfinnelsen er basert på optiske forhold ved masse/vannblandinger og bruk av dette forholdet ved måling av konsistensen til slike blandinger.

I masse og papirindustrien, i løpet av papirfremstillings-prosessen, blir individuelle trefibre atskilt fra tremassen enten ved mekanisk eller kjemiske innretninger eller kombi-nasjoner av disse to innretninger. Vann blir blandet med den produserte trefiberen for å danne en tremasse-oppslemming som i alminnelighet er mer enn 80% vann. For å tilveiebringe god kvalitetskontroll av masseprosessen og tilsvarende fremstille et endeprodukt(papir) av bestemt standard er det vesentlig å kjenne forholdet mellom tre-fibrene og total masse (dette forholdet er kjent innenfor bransjen som "konsistensen") ved hvert punkt i prosessen.

Det er f.eks. viktig for kvalitetsstyreformål å kunne måle konsistensen til masse-oppslemming når den strømmer gjennom et rør til et lagringstårn eller kammer hvor massen beveger seg svært langsomt eller hvor den til tider er fullstendig ubevegelig. Det er likeledes viktig å kunne bestemme masse-konsistensen til kjemisk masse (bleket eller ubleket), termo-mekanisk masse, treslipemasse, blandinger av forskjellige masser eller oppslemmingskonsistenser i løpet av blekepro-sessen.

De fleste sensorer benyttet i industrien idag for å måle konsistensen til vann/masse-blandinger (masseoppslemminger)

er mekaniske. Slike mekaniske sensorer måler på en eller annen måte kraften som den seg bevegende masse-oppslemmingen frembringer på en mekanisk arm, plate eller lignende. Disse mekaniske sensorene har velkjente grenser, slik som forvreng-ninger på grunn av oppslemmingens hastighet, påvirkning av forskjellige tresorter og frihet (drenering). Slike mekaniske sensorer kan dessuten ikke lett bli anordnet i et

tårn eller kammer gjennom hvilke masse-oppslemmingen blir langsomt beveget eller i hvilken masse-oppslemmingen er. Mekaniske sensorer er også begrenset i forhold til spesi-fikk massekonsistenser og måler ikke nøyaktig masse-oppslemmingskonsistensen under omkring 1% eller over 5%.

På markedet er en klorkontaktsensor som gir ufølsomhet mot konsistensen i variasjonene. (Sensoren er beskrevet i US patent nr. 3.994.602). Denne sensoren er direkte basert på å styre kloreringen og gjør dette ved å måle gjennom-snittsevnen i det synlige og nær infrarøde delen av det elektromagnetiske (lys) spektrumet. Dette patentet beskri-ver også måling av konsistensen ved å detektere gjennom-snittsevnen til masse-oppslemmingen ved forskjellige av-stander fra strålingskilden. En andre anordning anvender en kombinasjon av refleksjon og gjennomslippingsevnemålinger for samme formål. Ingen av disse teknikkene anvender spesiell filtrering av strålingen som en hovedinnretning for å bestemme konsistensen.

Oppfinnelsen er rettet mot å tilveiebringe en optisk anordning og fremgangsmåte som kan nøyaktig måle konsistensen til masse-oppslemming av forskjellige kvaliteter (uten hen-syn til trefibre) og for å utføre målingen under forskjellige prosessbetingelser i forskjellige geometriser slik som rørledninger, tårn eller kammer uavhengig av hastigheten og over hele temperaturområdet på 0 - 100°C.

Prinsippene med målingen er basert på den spesielle karakte-ristikken for lys (elektromagnetisk stråling) i området

på omkring 200 nm til omkring 5000 nm, stråling av slikt lys mot en masseoppslemming og detektering og måling av lyset som blir reflektert fra massefiberen i oppslemmingen. Målingen av konsistensen avhenger direkte av det faktum

at man i masseoppslemmingen demper lyset i forskjellig grad ved forskjellige bølgelengder innenfor det nevnte området.

Rfleksjonen til massen blir målt ved å benytte "vannfølsomme" og "ikke-vannfølsomme" bølgelengder og ved matematisk sammenligning av disse signalene. Resultatet er at målemetoden er følsomt for endringer av vannmengden i oppslemmingen, men svært ufølsom mot forskjellige andre faktorer som normalt ville forstyrre eller interferere ved målingen. Dette er i hovedsaken basert på det faktum at disse "interfererende" faktorene påvirker begge målte bølgelengder på samme måte. Vanlige målingsforstyrrelsesfaktorer kan f.eks. være lyset, tresorter eller kjemiske midler oppløst eller tilstede i vanndelen av oppslemmingen.

Oppfinnelsen er rettet mot en prosess for å måle konsistensen til masse-oppslemming som består hovedsakelig av tremasse og vann som innbefatter stråling av elektromagnetisk stråling mot masse-oppslemmingen og måling av den relative graden av absorpsjon og graden av refleksjon av den reflekterte elektromagnetiske strålingen.

Bølgelengden for den elektromagnetiske strålingen kan være

i området fra omkring 200 nm til omkring 5000 nm. Smalere områder ka være innenfor området på omkring 4 00 nm til omkring 1600 nm, eller områder på omkring 700 nm til omkring 1250 nm.

Prosessen for å måle konsistensen til masseoppslemmingen

som består hovedsakelig av tremasse og vann kan innbefatte: (a) utstråling av elektromagnetisk stråling mot oppslemmingen, (b) mottagelse av reflektert elektromagtisk stråling fra oppslemmingen, (c) atskillelse av reflekterte elektromagnetiske stråling i komponentene og (d) måling av den relative intensitet på den reflekterte bølgelengden til komponentene ifølge vannabsorpsjonsfaktorer.

Den reflekterte elektromagnetiske strålingen kan bli atskilt i to komponenter.

Den første komponenten til den reflekterte elektromagnetiske stråling kan være passert gjennom et båndpassfilter som har en nominell midtbølgelengde på omkring 960 nm.

Den andre komponenten med reflektert elektromagnetisk stråling kan bli sluppet gjennom et båndpassfilter som har en nominell senterbølgelengde på omkring 800 nm.

Den første komponenten med reflektert elektromagnetisk stråling kan bli sluppet gjennom et båndpassfilter med en nominell senterbølgelengde på omkring 1200 nm og den andre komponenten til den reflekterte elektromagnetiske strålingen kan bli sluppet gjennom et båndpassfilter med en senter-bølgelengde på omkring 1060 nm.

Den første komponenten til den reflekterte elektromagnetiske strålingen kan alternativt bli målt ved en bølgelengde som korresponderer med et maksimalt vannabsorpsjon i spektralområdet på omkring 200 nm til omkring 5000 nm og den andre komponenten med reflektert elektromagnetisk stråling kan bli målt ved en bølgelengde tilsvarende en vannabsorpsjonsverdi mye mindre enn den til den første komponenten.

Anordningen for å måle masse-oppslemmingskonsistensen kan innbefatte: (a) innretning for å bestråle elektromagnetisk stråling mot en masse-oppslemming som består hovedsakelig at tremassefibre og vann, (b) innretning for å motta elektromagnetisk stråling reflektert fra oppslemmingen, (c) innretning for å atskille reflektert elektromagnetisk stråling i komponenter, (d) første filtreringsinnretning for å filtrere en av de to komponentene til den reflekterte elektromagnetiske stråling, (e) andre filtreringsinnretning for å filtrere den andre komponent til den reflekterte elektromagnetiske strålingen, (f) første fotodetektor for å detektere den reflekterte elektromagnetiske strålingen filtrert gjennom den første filtreringsinnretning og derved tilveiebringelse av et proporsjonalt elektronisk signal,

(g) andre fotodetektorinnretning for å detektere den elektromagnetiske strålingen filtrert gjennom den andre fil-

treringsinnretningen og derved tilveiebringelse av et proporsjonalt elektronisk signal, (h) innretning for å forsterke de første og andre fotodetektorsignaler, og (i) innretning for å dele de to reflekterte signalene for å tilveiebringe et forhold mellom to refleksjonsverdier.

Den første filtreringsinnretningen (d) kan bli valgt slik at den hovedsakelig sender elektromagnetisk stråling ved en bølgelengde som korresponderer med en av de maksimale absorpsjonsområdene til vann og den andre filtreringsinnretningen (e) kan bli valgt slik at den hovedsakelig sender elektromagnetisk stråling med en bølgelengde ved hvilken vannabsorpsjonen er hovedsakelig mindre enn ved bølgelengden til den første filtreringsinnretningen.

Senter-bølgelengden til den første filtreringsinnretningen (d) kan være omkring 960 nm og senter-bølgelengden til den andre filtreringsinnretningen (e) kan være ved en bølge-lengde ved hvilken vannabsorpsjonen er betydelig mindre enn den til den første filtreringsinnretningen.

Den andre filtreringsinnretningen (e) kan slippe gjennom elektromagnetisk bestråling med en bølgelengde ved hvilken vannabsorpsjonen er mer enn fem ganger mindre enn vannabsorpsjonen til den elektromagnetiske bestrålingen sendt av den første filtreringsinnretningen (d).

Den elektromagnetiske utstrålingsinnretningen (a) kan stråle elektromagnetisk bestråling som faller innenfor området omkring 200 til omkring 5000 nm.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning

til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser dempningen av elektromagnetisk bestråling i

vann som en funksjon av bølgelengden.

Fig. 2 viser et tverrsnitt av en optisk sensor for måling av konsistensen. Fig. 3 viser et elektronisk blokkdiagram av komponentene

som innbefatter den optiske konsistenssensoren.

Fig. 4 viser en grafisk opptegning av elleve prøver utført for å vise konsistenssensorsignal i forhold til masse-oppslemmingskonsistensen for halvbleket kraft-masse. Fig. 5 viser en kurve over seks prøver utført for å vise minimal virkning av lysets endringer i konsistens-sensorsignalet.

Refleksjonen av elektromagnetisk stråling fra en oppslemming (som er en tofaset blanding av væske-faststoffer) er gene-relt direkte påvirket av mengden av væsken tilstede, på grunn av at oppslemmingene er i alminnelighet hovedsakelig vann. Dette angår masse-oppslemminger og følgelig blir refleksjonen til elektromagtisk stråling fra masse-vann-oppslemmingen påvirket hovedsakelig av mengden av vann tilstede. Ved spektral elektromagnetisk område fra omkring 200 til omkring 5000 nm fremviser absorpsjonen av strålingen i vann topper og daler med forskjellige bølgelengder.

På grunn av at masse-oppslemmingen er hovedsakelig i vann, med en minoritet av oppløst og suspenderte komponenter,

vil lys strålt mot oppslemmingen oftest gå gjennom væske-komponenten til oppslemmingen med liten interferens. Noe av lyset blir imidlertid reflektert. Oppslemmingen reflek-terer lys fra fibre tett opp mot overflaten og også i stor grad fra individuelle fibre som ligger dypere under overflaten. Gjennomslipningsevnen til vannet eller oppslemmings-væsken blir derfor en nøkkel for å bestemme graden som en oppslemming som et hele vil reflektere den elektromagnetiske strålingen av en bestemt bølgelengde.

Refleksjonen til trefibre er avhengig av bølgelengden til innfallende stråling. Ved bølgelengder på omkring 800 nm blir trefiberelektromagnetisk strålings-refleksjoner relativt ufølsomme mot endringer i bølgelengden. Vannet viser derimot en klar variasjon i absorpsjonen ved bølgelengder over omkring 800 nm. Fig. 1, som viser elektromagnetiske absorpsjonsverdier relativt i forhold til bølgelengder,

viser at vann fremviser et absorpsjonsmaksimum (topp) til omkring 960 nm. Den fremviser et absorpsjonsminimum (dal) ved en bølgelengde på omkring 1060 nm. Ved omkring 1200

nm når vannabsorpsjonen igjen et maksimum (topp). Den samme cykliske trenden fortsetter ved elektromagnetisk strålingsbølgelengder over 1200 nm med minimums- og maksi-mumsendringer. Dette betyr at andre bølgelengder også kan bli anvendt for oppfinnelsens formål.

Det er blitt oppdaget at absorpsjonstopper og -bunner kan

bli anvendt for å måle mengden av vann i masse-oppslemmingen (og følgelig "konsistensen") ved å stråle lys med en relativt bred båndbredde, f.eks. omkring 200 nm til omkring 5000 nm, velging av og anvendelse av filter som sender den reflekterte elektromagnetiske stråling kun ved på forhånd valgte bølgelengder. Ved valg av filter anvendt slik at et filter er tilpasset til bølglengden av lysab-sorpsjonensmaksimum og br ingelse av signalet fra dette signalet fra et annet filter i forhold tilpasset lysabsorp-sjonsminimumsbølgelengden, er det blitt bestemt at det er mulig å tilveiebringe et målbart resultat som ikke er spe-sielt avhengig av eller blir påvirket av egenskapene til oppslemmingen som normalt påvirker refleksjonsspektrumet i det valgte bølgelengdeområdet. I stedet er resultatet følsomt mot konsistensendringer. Dette er vist ved den grafiske fremstillingen på fig. 4 og 5 som viser prøvemålinger ved forskjellige masser når de to filtrene var henholdsvis 960 nm og 800 nm bølgelengde med en båndbredde på 5 nm.

Flg. 2 og 3 viser konstruksjonen av sensoren, elektromagnetisk stråling (lys) fra en wolframglødelampe (5) som genererer lys i spektralområdet på omkring 200 nm til omkring 5000 nm, blir ført gjennom en fiberoptisk lyskabel (2) og sendt gjennom et vindu (14) inne i en masse-opp slemming på den andre siden av vinduet. Noe av lyset blir sendt gjennom oppslemmingen og noe blir reflektert tilbake i retning av og gjennom vinduet (14).

En andre lyskabel (2a) er anordnet parallelt med kabelen (2) og samler og sender lys reflektert fra masse-oppslemmingen gjennom vinduet (14) til linsen (13) og til slutt til to fotodetektorer (11 og lia). En strålespalter (79) og to separate filtre (8 og 8a) deler det reflekterte lyset ført gjennom linsen (13) slik at hver fotodetektor (11 og lia) mottar kun tilnærmet en halvdel av det reflekterte lyset.

Fotodetektorene (11 og lia) blir aktivert av lyset og frembringer signaler som blir forsterket og behandlet som anvender en elektronisk deler for å gi forholdet mellom de to refleksjoner ved bestemte bølgelengder. Dette forholds-signalet blir omformet til et 4-20 mA strømsignal som er egnet for industriell behandling, styring og vurdering, f.eks. ved hjelp av en datamaskin.

Kabelen 2 og 2a er anordnet i en sensoraksel (1). Endene til de to kablene er fastholdt ved hjelp av en lyskabel-bærer (3). Det optiske og elektroniske utstyret er anordnet i en sensorboks (10). En flens (4) fester sensor-akselen (1) til sensorboksen (10). Optikken er anordnet på og båret av en optisk monteringsblokk (6). De to filtrene (8 og 8a) er fastholdt ved hjelp av et par filter-holdere (9). Det elektroniske kretskortet (12) er også anordnet i boksen (10). Virkningen av strølys blir eliminert ved bruk av lystette pakninger (15) ved forskjellige nøkkeIskjøter.

De to filtrene (8) er valgt slik at de hver har en litt smal båndbredde, f.eks. en overføringsbåndbredde på 5 nm. Senter-bølgelengden (bølgelengden som korresponderer med maksimal overføring) til en av filtrene er valgt til å være lik en absorpsjonstopp for vann, f.eks. en bølgelengde

på 960 nm eller 1200 nm.

Det andre filteret (8a) blir så valgt for å ha en midtbølge-lengde så tett opptil det første filterets bølgelengde som mulig, men samtidig en bølgelengde ved hvilken vann-absorps jonen er betydelig mindre, fortrinnsvis mer enn fem ganger mindre enn f.eks. en bølgelengde på 800 nm eller 1060 nm.

Når refleksjonen fra masse-oppslemmingen blir målt, er

det således signalet fra det første filter (8) mye mer påvirket av mengden av vannprosenten pr. enhet volum i oppslemmingen enn signalet fra det andre filteret (8a). Begge signalene på den andre siden, er nesten likt påvirket av andre masse-oppslemmingsegenheter som påvirker refleksjonen. Dette betyr at forholdet (utgangen til sensoren)

er svært følsomt mot konsistensvariasjon og svært ufølsomt mot faktorer andre enn konsistensvariasjonen.

Fig. 5 viser grafisk seks undersøkelser utført for å vise hvorledes lyshetsforstyrrelser blir gjort til et minimum ved hjelp av sensoren. Følsomheten mot konsistensen er

funnet å være betydelig større enn følsomheten mot endringer i lyset. De to samplene representerer de praktiske ekstreme lyshetsskalaer. Ifølge prosessbetingelsene ville endringer så store som disse ikke være ventet.

Et annet trekk som skal bli betraktet ved filterutvelgelsen er at ved tidspunkter kan en forstyrrelsesfaktor være sterkere enn alle andre. Lysheten kan f.eks. være heller konstant, men endringer i tresorter kan være ofte og ikke forutsigbare. I slike tilfeller er den andre bølgelengden valgt til å gi maksimal intensitet i forhold til forstyr-relesfaktoren ved måling av sampler av den angjeldende massen og ved å velge det andre filteret slik at det har muligens en litt annen bølgelengde enn den normale andre filterutvelgelsen.

Et antall variasjoner av hovedkonstruksjonen kan bli gjort for å tilveiebringe resultater som er like eller litt dår-ligere i forhold til resultatene tilveiebragt med sensoren som tidligere beskrevet. Disse er følgende: 1. Den fiberopfiske kabel kan bli eliminert ved å anbringe lyskilden, strålespalteren, filtrene og detektorene umid-delbart opptil vinduet ved toppen av sensoren. 2. Lyskilden kan bli frembragt ved å anvende lysemitterende dioder (LED). Disse frembringer sensorer av enkel kon-struksjon, men gjør dem mindre tilpassbare til forskjellige bestemte prosessbetingelser, f.eks. svært smale båndfiltre av en bestemt bølgelengde må bli anvendt for å kompensere for forstyrrelser. Ettersom LED-teknologien fremskrider skulle dette bli et mer attraktivt alterna-tiv på grunn av dens enkelhet og kostnad. 3. Flere filtre kan bli anvendt eller måling det angjeldende totalsprektumet kan bli utført for å gi det samme resultatet, men ved mer frighet for bølgelengdevalget og for-skjellskompensasjonene. 4. I stedet for to-signalforhold kan beregninger som følgende bli anvendt for å frembringe et brukbart resultat under visse betingelser:

(a) forskjellen mellom to signaler,

(b) et signal delt med summen av to,

(c) et signal alene (denne variasjonen blir mer anvendbar ved høyere konsistenser enn omkring 4-5% og med en høyere lyshetsmasse), og

(d) et signal pluss konstant delt av et andre signal

pluss konstant.

5. Filteret kan bli anordnet på et filterhjul.

6. En eller flere elektromagnetiske detektorer kan bli anvendt som avhenger av antall anvendte filter og o m eller ikke

et filterhjul er anvendt.

7. Forskjellige prosesselementer kan bli anordnet i stedet for deleren. En mikroprosessor kunne således lett bli anvendt.

Det er ikke ment at listen ovenfor er fullstendig, idet listen kun er ment for eksempel.

Et resultat lignende det beskrevet ovenfor kan bli tilveiebragt ved å anvende bølgelengder som alle sammenfaller med absorpsjonsmaksimumene til vann og så summering av de enkelte signaler I et slikt tilfelle blir imidlertid fordelen med å kunne kompensere for andre forstyrrelsesfenomener i refleksjonsspektrumet i stor grad tapt.

Noen av fordelene ved foreliggende oppfinnelse i forhold til eksisterende sensorer som nå anvendes innbefatter:

(a) vedlikeholdskravene er små,

(b) et måleområde på 0,05 til 15% i konsistensiteten er mulig

ved å anvende den samme basissensor,

(c) installasjon av sensoren kan bli gjort gjennom en kule-ventil for enkel senere inspeksjon,

(d) målingen er svært uavhengig av strømningshastigheten

(i sammenligning med mekaniske anordninger),

(e) sensoren kan bli anordnet over alt i prosessen hvor der er en minimal strømning og nok rom for refleksjon av

lys fra oppslemmingen og

(f) geometrien til rørledningen og fysikalske beholdere påvirker ikke målingen.

Det vil være klart for fagmannen på området at forskjellige modifikasjoner til utførelsesformen beskrevet og vist på tegningen kan bli gjort uten å avvike fra formålet og hen-sikten med foreliggende oppfinnelse som definert i kravene.

Claims (24)

1. Fremgangsmåte for å måle konsistensen til masse-oppslemming som inneholder hovedsakelig tremasse og vann, karakterisert ved stråling av elektromagnetisk stråling mot masse-oppslemmingen og måling av den relative graden av absorpsjon og graden av refleksjon til den reflekterte elektromagnetiske strålingen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bølgelengden til den elektromagnetiske strålingen er omkring 200 nm til omkring 5000 nm.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bølgelengden til den elektromagnetiske strålingen er innenfor området på omkring 400 nm til omkring 160 0 nm.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bølgelengden til den elektromagnetiske strålingen er innenfor området på omkring 700 nm til omkring 1250 nm.

5. Fremgangsmåte for måling av konsistensen til masse-oppslemming bestående hovedsakelig av tremasse og vann, karakterisert ved : (a) stråling av elektromagnetisk stråling mot oppslemmingen, (b) mottagelse av reflektert elektromagnetisk stråling fra oppslemmingen, (c) atskillelse av reflektert elektromagnetisk stråling inn i komponentene, (d) måling av den relative intensitet til de reflekterte bølgelengdene til komponentene i samsvar med vannabsorp-sjonsfaktorene.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den reflekterte elektromagnetiske strålingen atskilles i to komponenter.

7. Fremangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at bølgelengden til den elektromagnetiske strålingen er omkring 200 nm til omkring 5000 nm.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at bølgelengden til den elektromagnetiske strålingen er innenfor området på omkring 400 nm til omkring 1600 nm.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at bølgelengden til den elektromagnetiske strålingen er innenfor området på omkring 700 nm til omkring 1250 nm.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at den første komponenten til reflektert elektromagnetiske strålingen blir sluppet gjennom et båndpassfilter med en nominell senterbølgelengde på omkring 9 60 nm.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den andre komponenten til den reflekterte elektromagnetiske strålingen blir sluppet gjennom et båndpassfilter med en nominell midtbølgelengde på omkring 800 nm.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at den første komponenten til den reflekterte elektromagnetiske strålingen blir sluppet gjennom et båndpassfilter med en nominell senterbølgelengde på omkring 1200 nm.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den andre komponenten til den reflekterte elektromagnetiske strålingen blir sluppet gjennom et båndpassfilter med en senterbølgelengde på omkring 1060 nm.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at komponenten til den reflekterte elektromagnetiske strålingen blir målt ved en bølgelengde tilsvarende et maksimum i vannabsorpsjon i det spektrale området fra omkring 200 nm til omkring 5000 nm.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at den andre komponenten til den reflekterte elektromagnetiske strålingen blir målt ved en bølgelengde tilsvarende en vannabsorpsjonsverdi mye mindre enn den til den første komponenten.

16. Apparat for å måle masse-oppslemmingskonsistensen, karakterisert ved (a) innretning for å stråle ut elektromagnetisk stråling mot en masse-oppslemming som består hovedsakelig av tremasse-fiber og vann, (b) innretning for å motta elektromagnetisk stråling reflektert fra oppslemmingen, (c) innretning for å separere reflektert elektromagnetisk stråling i komponenter, (d) første filtreringsinnretning for filtrering av en av de to komponentene til den reflekterte elektromagnetiske strålingen, (e) andre filtreringsinnretning for å filtrere den andre komponent med et reflektert elektromagnetisk stråling, (f) første fotodetektorinnretning for å detektere den reflekterte elektromagnetiske strålingen filtrert gjennom den første filtreringsinnretningen og derved frembringelse av et proporsjonalt elektronisk signal, (g) andre fotodetektorinnretning for å detektere reflektert elektromagnetisk stråling filtrert gjennom den andre filtreringsinnretningen og derved tilveiebringelse av et proporsjonalt elektronisk signal, (h) innretning for å forsterke de første og andre fotodetek-torsignalene, (i) innretning for å dele de to reflekterte signalene for å tilveiebringe et forhold mellom de to refleksjonsverdier.

17. Apparat ifølge krav 16, karakterisert ved at den første filtreringsinnretningen (d) er valgt slik at den hovedsakelig overfører elektromagnetisk stråling ved en bølgelengde som korresponderer med en av maksimums-absorpsjonsområdene til vann.

18. Apparat ifølge krav 17, karakterisert' v e d at den andre filtreringsinnretningen (e) er valgt slik at den hovedsakelig sender elektromagnetisk stråling ved en bølgelengde ved hvilken vannabsorpsjonen er hovedsakelig mindre enn ved bølgelengden til den første filtreringsinnretningen.

19. Apparat ifølge krav 16, karakterisert ved at senterbølgelengden til den første filtreringsinnretning (d) er omkring 960 nm.

20. Apparat ifølge krav 19, karakt*erisert ved at senterbølgelengden til den andre filtreringsinnretningen (e) er ved en bølgelengde ved hvilken vann er betydelig mindre enn den til den første filtreringsinnretning .

21. Apparat ifølge krav 20, karakterisert ved at den andre filtreringsinnretningen (e) slipper gjennom elektromagnetisk stråling med en bølgelengde ved hvilken vannabsorpsjon er mer enn fem ganger mindre enn vannabsorpsjonen til elektromagnetisk stråling utsendt av den første filtreringsinnretning (d).

22. Apparat ifølge krav 16, karakterisert ved at den elektromagnetiske strålingsinnretningen (a) stråler elektromagnetisk stråling som faller innenfor området omkring 200 til omkring 5000 nm.

23. Apparat ifølge krav 16, karakterisert ved at den elektromagnetiske utstrålingsinnretningen (a) stråler elektromagnetisk stråling som faller innenfor området på omkring 400 nm til omkring 1600 nm.

24. Apparat ifølge krav 16, karakterisert ved at den elektromagnetiske strålingsutstrålingsinnret-ningen (a) stråler ut elektromagnetisk stråling som faller innenfor området på omkring 700 nm til omkring 1250 nm.