PT106279A

PT106279A - Sensor e método para medida de turvação

Info

Publication number: PT106279A
Application number: PT106279A
Authority: PT
Inventors: Rogerio Nunes Nogueira; Lucia Maria Botas Bilro; Ricardo Xavier Da Graca Ferreira; Jan Jacob Keizer; Sergio Prats Alegre
Original assignee: Univ Aveiro; Inst De Telecomunicacoes
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2013-10-28
Also published as: WO2013160877A1; EP2843394A1; US20150116709A1; BR112014026752A2

Abstract

O PRESENTE INVENTO DESCREVE UM SENSOR DE TURVAÇÃO MULTIPARÂMETRO, PORTÁTIL, DE BAIXO CUSTO BASEADO EM FIBRA ÓPTICA. O SENSOR QUANTIFICA A TRANSMISSÃO E DISPERSÃO ÓPTICA NUM FLUIDO, POR NEFELOMETRIA, COM RECURSO A EMISSÃO DE LUZ COM DOIS OU MAIS COMPRIMENTOS DE ONDA. O INVENTO CONSEGUE ESTIMAR A CONCENTRAÇÃO DE SÓLIDOS SUSPENSOS, DISTINGUIR O TIPO DE SEDIMENTO COM BASE EM COR, DISTINGUIR CLASSES DE TAMANHO DE GRÃO E IDENTIFICAR E DETERMINAR CONCENTRAÇÕES PARCIAIS DE SÓLIDOS SUSPENSOS. O SENSOR COMPREENDE UM EMISSOR (1) DE DOIS OU MAIS COMPRIMENTOS DE ONDA DE LUZ, RECEPTOR PARA MEDIDA DA TRANSMISSÃO (2), RECEPTOR PARA MEDIDA DA DISPERSÃO (3), ESPAÇO INTERIOR (4) DA CÉLULA DE MEDIÇÃO PARA RECEBER O FLUIDO A AVALIAR, DISPOSTOS A DISTÂNCIAS PRÉ-DEFINIDAS (L1, L2, L3) E ÂNGULOS PRÉ-DEFINIDOS (A1, A2).

Description

FIGURA

PARA

PUBLICAÇÃO

AI / \

Fig. 1

DESCRIÇÃO "SENSOR E MÉTODO DE MEDIDA DE TURVAÇÃO"

Domínio técnico da invenção 0 presente invento enquadra-se no campo dos sensores portáteis de turvação para determinação de concentração de sólidos suspensos em meios fluidos e suas propriedades intrínsecas, através da medida da dispersão e transmissão de dois ou mais comprimentos de onda.

Sumário da invenção A presente invenção descreve um sensor de medida de turvação para fluido que compreende: - emissor (1) de feixe de luz de dois ou mais comprimentos de onda (C2, C2, C3); - receptor para medida da transmissão (2) dos dois ou mais comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3) emitidos pelo emissor (1) ; receptor para medida da dispersão (3) dos dois ou mais comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3) emitidos pelo emissor (1) ; - espaço interior (4) para receber o fluido a avaliar disposto entre o emissor (1) e os referidos receptores (2, 3); em que o emissor (1) e receptor para medida da transmissão (2) estão a um ângulo pré-definido (Al) e a uma distância pré-definida (L1) , e em que o emissor (1) e receptor para medida da dispersão (3) estão a um ângulo pré-definido (A2) e a uma distância pré-definida (L3) projectada no feixe emitido pelo emissor (1), e em que o receptor para medida da dispersão (3) está a uma distância pré-definida (L2) do feixe emitido pelo emissor (1). 1

Uma realização tem a característica de o emissor (1) compreender uma fibra óptica emissora.

Uma realização tem a característica de os receptores (2, 3) compreenderem, cada qual, uma ou mais fibras ópticas receptoras.

Uma realização tem a característica de compreender uma ou mais lentes divergentes na saída do emissor (1).

Uma realização tem a característica de compreender uma ou mais lentes convergentes na entrada dos receptores (2, 3).

Uma realização tem a característica de as distâncias e ângulos pré-definidos (Ll, L2, L3, Al, A2) serem definidos para as gamas e resolução pretendidas de medida.

Uma realização tem a caracteristica de as distâncias Ll, L2 e L3 serem entre 0,5mm e 50mm, em particular entre 1 e 20mm, mais particularmente entre 2 e lOmm.

Uma realização tem a caracteristica de os ângulos Al e A2 serem 180° e 90°, respectivamente, dentro de uma tolerância de 45°, em particular 30°, mais particularmente 15°.

Uma realização tem a caracteristica de o número de comprimento de ondas (Cl, C2, C3) serem tantos quantos os necessários para o número de grandezas a determinar.

Uma realização tem a caracteristica de as grandezas a determinar compreenderem uma ou mais de: turvação, concentração de sólidos suspensos, granulometria, 2 morfologia de superfície, forma da partícula e tipo de material. A presente invenção descreve ainda um método de medida de turvação que compreende os passos de: - emitir num mesmo emissor (1) dois ou mais comprimentos de onda (Cl, C2, C3), quer sequencialmente, quer simultaneamente; receber em um receptor para medida da transmissão (2) , os dois ou mais comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3) emitidos pelo emissor (1); receber em um receptor para medida da dispersão (3) os dois ou mais comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3) emitidos pelo emissor (1); - dispor um espaço interior (4) para receber o fluido a avaliar disposto entre o emissor (1) e os referidos receptores (2, 3); em que o emissor (1) e receptor para medida da transmissão (2) estão a um ângulo pré-definido (Al) e a uma distância pré-definida (Ll), e em que o emissor (1) e receptor para medida da dispersão (3) estão a um ângulo pré-definido (A2) e a uma distância pré-definida (L 3) projectada no feixe emitido pelo emissor (1), e em que o receptor para medida da dispersão (3) está a uma distância pré-definida (L2) do feixe emitido pelo emissor (1).

Uma realização tem a característica de compreender previamente calcular as distâncias e ângulos pré-definidos em função das gamas e resolução pretendidas de medida.

Uma realização tem a característica de o número de comprimento de ondas utilizados serem em função do número de grandezas a determinar. 3

Uma realização tem a característica de compreender o passo prévio de receber nos receptores (2, 3) sem emitir no emissor (1) de forma a medir a luz ambiente presente nos referidos comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3) , e por compreender o passo posterior de descontar o valor assim medido da luz ambiente nos valores de transmissão e dispersão.

Uma realização tem a caracteristica de as grandezas a determinar compreenderem uma ou mais de: turvação, concentração de sólidos suspensos, granulometria, morfologia de superfície, forma da particula e tipo de material. A presente invenção descreve ainda um programa de computador que compreende o código de programa adequado a realizar cada um dos passos dos referidos métodos, quando o referido programa é executado em um sistema de processamento de dados. A presente invenção descreve ainda um meio passivel de leitura por computador que incorpora o referido programa de computador.

Antecedentes da Invenção

No mercado português não existem registos de propriedade industrial em sensores de turvação. De acordo com o United States Patent and Trademark Office, a patente USP 7392813 (1 de Julho 2008) respeita a um sensor de turvação que mede a concentração de sólidos suspensos para aplicação em máquinas de lavar loiça ou roupa, onde se pretende um controlo do consumo de água. As patentes USP 7659980, 4 7142299, 7397564, 6842243 e 5828458 respeitam a sensores de turvação que, diferem nas respectivas caixas, estrutura, configuração de montagem e peças de apoio, quantificam concentração de sólidos suspensos em fluido através de transmissão ou dispersão óptica. Os referidos dispositivos não apresentam qualquer aplicação descriminada.

Dentro dos sensores de turvação comerciais, que quantificam a dispersão óptica, existem equipamentos simples como os produzido pela 'Vernier Software & Technology'[1] ou 'Rickly Hydrological Company'[2], que apresentam abordagens directas às aplicações de ensino ou pequenas medições por amostras. Existem ainda sensores avançados a respeito da norma ISO7027, o caso do Greenspan Analytical TS300 da 'Tyco International Ltd' [3], e a norma USEPA Method 180.1, o caso do OBS-3+ e OBS-5+ da 'Campbell Scientific' [4], o 6136 da 'YSI'[5] e o WQ730 da 'Global Water Instrumentation'[6], dispositivos capazes de medições continuas de dispersão a um único comprimento de onda in-situ no campo, direccionados para aplicações no tratamento de águas, ambientais e processos industriais.

Na literatura cientifica existe um diverso número de abordagens que diferem entre si pelo estudo ao qual são orientados. O artigo [7] apresenta um sensor orientado para a indústria vinicola, o artigo [8] centra-se na monitorização do impacto ambiental da indústria mineira, o artigo [9] apresenta a aplicação de um sensor comercial (OBS-3+) para a monitorização de correntes marítimas e transporte de arreias, o artigo [10] enquadra-se em estudos de escoamento de sedimentos provenientes de zonas ardidas. 5

Desta forma, na área dos sensores de turvação, existe um sensor para cada gama de concentração a ser determinada ou propriedade de interesse. 0 presente invento proporciona um dispositivo capaz de solucionar todas as necessidades presentes nos artigos mencionados, ou seja, a medição e monitorização da concentração de particulas suspensas em fluidos. Adicionalmente, e colmatando as deficiências de cada realização dos artigos antecedentes à invenção, o invento introduz a capacidade de distinção das propriedades intrinsecas das particulas presentes no fluido.

[1] http://www.vernier.com/products/sensors/trb-bta/ [2] http://www.rickly.com/wqi/TurbiditySensor.htm [3] http://www.cleanairsystems.com/products/water_quality/ single_ parameter_sensors [4] http://www.campbellsci.com/turbidity [5] http://www.ysi.com/media/pdfs/E56-6136-Turbidity-Sensor.pdf [6] http://www.globalw.com/products/turbidity.html [7] R. Crespo, L.M. Cárcel, M.A. Pérez, I. Nevares, M. del Álamo, Suitable at-line Turbidity Sensor for Wine Fermentation Supervision, Internacional Conference on Food Innovation, October 2010 [8] A. Pulfrich, C.A Parkins, G.M. Branch, R.H. Bustamante & C.R. Velásquez, The effects of sediment deposits from Namibian mines on intertidal and subtidal reefs and rock lobster populations, Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems 13, 257-278, 2003 [8] A. Erm. V. Alari, F. Buchmann, T. Kõuts, U. Raudsepp, K. Loitjarv, Near bottom velocity and turbidity measuments in Coastal waters of NW Estónia, IEEE/OES US/EU Baltic International Symposium, 2010 6 [10] L. Bilro, S.A. Prats, J.L. Pinto, J.J. Keizer, R.N. Nogueira, Design and performance of a plastic optical fibre-based sensor for measuring water turbidity, Measurement Science and Technology, Vol. 21, pp. 107001, 2010

Descrição geral da invenção O presente invento respeita a um sensor de turvação portátil em transmissão e dispersão, utilizando dois ou mais comprimentos de onda em fibra óptica. O invento é construído sobre princípios ópticos de transmissão e dispersão de luz num meio fluido, em particular liquido ou gasoso, fazendo uso de dois ou mais comprimentos de onda de emissão e um processamento avançado de dados. O invento é uma solução de múltiplas funções e de cariz portátil, funções essas que habitualmente se encontram dispersas em vários equipamentos desde espectrómetros para determinar o tamanho de partícula, actuais sensores de turvação que avaliam a concentração de partículas e técnicas laboratoriais de processamento demorado que determinam o valor mássico das partículas. O invento permite, perante ajuste de parâmetros intrínsecos, ser utilizado numa ampla gama das grandezas a medir, com usos possíveis em redes públicas de abastecimento de água, qualidade de água, estudos de factores ambientais, águas pluviais como também, a processos industriais. As vantagens deste equipamento são descritas de seguida. O invento é de fácil montagem e manutenção. Na figura 1 mostra-se a configuração de uma célula, com dimensões na ordem de centímetros. Com dimensões reduzidas (na ordem de centímetros), o uso de componentes de baixa dimensionalidade e baixo consumo energético combinado o 7 transporte de dados por fibra óptica permite portabilidade e versatilidade de adaptação nas medições exteriores (de campo). 0 invento trata-se de um sensor multiparâmetro que permite a melhoria das caracteristicas sensoriais, dispõe de duas componentes ópticas, uma de transmissão e outra de dispersão, presentes na figura 1 (2) e (3) respectivamente. Ambas as componentes são determinadas recorrendo a dois ou mais comprimentos de onda a partir dos quais se obtém informação diferenciada. A célula de medida permite o ajuste das distâncias Ll, L2 e L3 da figura 1 de forma a garantir flexibilidade de adaptação às condições reais. 0 uso de vários comprimentos de onda e de um algoritmo avançado de obtenção e análise de dados possibilita que o invento desempenhe funções não presentes nos sensores de turvação descriminados anteriormente, nomeadamente a centralização de funções de outros dispositivos. A informação obtida pelo invento permite que este desempenhe funções presentes em espectrómetros e técnicas laboratoriais, como por exemplo, a determinação da concentração mássica e tipo de sólido suspenso, classe granulométrica, forma, morfologia de superficie e concentrações parciais. 0 invento é baseado em fibra óptica para envio e recolha do sinal óptico. Necessita de um suporte mecânico e uma componente electrónica para controlo, emissão e recepção de sinal. As partes são agregadas numa única peça, possibilitando efectuar a substituição, reparação e manutenção das partes em separado, o que traz vantagens económicas.

Descrição do método de medida 0 invento avalia transmissão e dispersão óptica em meio fluidos com partículas suspensas não dissolvidas. A transmissão é governada pela lei de Beer-Lambert: / - / VQ ( X*1 '180° ~ f0 ^ 1 i8o ° corresponde à irradiância frontal detectada, Io à irradiância emitida, μΐ8ο° (λ) é o coeficiente de absorção total, T a turvação por unidade de comprimento e 11 o comprimento óptico. A dispersão é governada pela seguinte relação empírica: y= a,-( )χχ·+ b

Onde parâmetro x corresponde à concentração, γ90° (λ) é o declive do ajuste e b corresponde ao sinal óptica de luz ambiente.

Trata-se de uma relação linear válida apenas numa dada região de concentrações de sedimentos suspensos. Região definida na calibração do instrumento. A fibra de emissão irradia um feixe que se distribui no espaço na forma de cone, a irradiância está distribuída por uma área que aumenta com o quadrado do raio, ou seja, trata-se de um fonte lambertiana. Este fenómeno limita o percurso óptico máximo para o qual a potência colectada na fibra frontal é suficiente para efectuar a medição.

As distâncias Ll, L2 e L3 e os ângulos AI e A2 presentes na figura 1 podem ser ajustados de forma a sintonizar uma gama de medição de interesse como também a resolução pretendida. 9 0 aumento ou redução excessiva das mesmas leva à perda ou saturação do sinal óptico para uma determinada configuração. A seguinte tabela apresenta a titulo de exemplo as distâncias de separação LI entre emissor e receptor na medição de argilas (<0.002 mm) suspensas em água.

Distância LI(mm) Intervalo de medição (TSS) 2 [0; 50 g/1] 5 [0; 10g/l] 10 [0; 5 g/1]

Os parâmetros geométricos introduzidos na figura 1 oscilam em função da gama espectral (IR-UV), irradiância (microwatt a watt por milímetro quadrado) e coerência (LED ou LASER) da fonte de luz, densidade e tipo de fluido usado (gás ou líquido), gama de concentração (micrograma a dezenas de grama por litro), diâmetro médio (micrómetro a milimetro) , forma (esférica a plana) e condição de superfície (suave ou com sulcos) das partículas em estudo.

As fibras ópticas, elementos passivos, recolhem e transportam o sinal óptico para fora da zona de interacção, reduzindo assim o volume total da célula. As fibras são curvadas, num raio de curvatura adequado de forma a evitar que as mesmas fiquem vincadas e comprometam a transmissão do sinal óptico.

Descrição do método de análise

O invento apresenta um avançado método de análise de resultados dependente de uma prévia calibração. A 10 calibração define a resposta às soluções a medir. 0 processo de medição e armazenamento de dados levado a cabo pela componente electrónica está esquematizado na figura 4. Para dois ou mais comprimentos de onda, é efectuado um registo a exposição nula e um seguinte com exposição de um corresponde comprimento de onda, é efectuado uma correcção do sinal medido à luz ambiente e sequencialmente o processo anterior continua para os demais comprimentos de onda a operar. A resposta da componente de transmissão com o aumento de concentração, figura 2, é um decaimento exponencial do sinal óptico. As várias exponenciais (Cl), (C2) e (C3) da figura 2 correspondem a resposta obtida para diferentes comprimentos de onda. A resposta da componente de dispersão com o aumento de concentração é dada na figura 3, trata-se de uma curva composta por quatro regiões principais. Para baixas concentrações existe uma zona de aumento exponencial, seguindo-se um aumento linear até uma inversão de concavidade a partir da qual existe um decaimento exponencial. Cada uma destas regiões representam gamas de concentração cujas aplicações são distintas. 0 uso de dois ou mais comprimentos de onda, (Cl), (C2) e (C3) da figura 2 e 3, permitem obter curvas caracteristicas de cada comprimento de onda, curvas que diferem entre si na ordem de intensidade, forma e respectivo ajuste matemático em função dos parâmetros a medir.

As curvas de ajuste são dependentes dos factores de dimensão, forma, morfologia de superfície e tipo de 11 material das partículas suspenso no fluido. Exemplificados na figura 2 para a transmissão e figura 3 para a dispersão. A calibração global é efectuada de acordo com a ordem experimental. São efectuadas calibrações independentes para cada um dos factores referidos numa determinada gama de concentrações de sólidos suspensos. É encontrada a dependência do sinal óptico com o respectivo factor numa dada gama de concentração escolhida. Resultando em curvas de calibração que sofrem pequenos graduais até um máximo de saturação ou mínimo da perda do sinal óptico.

Encontradas todas as dependências, é possível visualizar tridimensionalmente a intensidade óptica em função de dois dos quatro factores referidos. Conhecendo, à priori, um ou mais factores, numa única medida determina-se a estimativa da totalidade dos factores mencionados anteriormente.

Para os vários comprimentos de onda de interesse, o processo anterior oferece a informação necessária para uma completa caracterização dos sólidos suspensos. Cada comprimento de onda de luz incidente tem uma resposta óptica dependente dos factores anteriormente introduzidos. Efectuando gráficos das curvas de calibração por factor de dependência, os diversos comprimentos de onda apresentam curvas similares e ordenadas em intensidade de acordo com cada parâmetro. A ordem de respostas permite definir calibrações distintas que caracterizam as partículas presentes no fluido.

Uma realização compreende um sensor avançado de turvação portátil multiparâmetro constituído por uma ou mais células de medição, um ou mais emissores de luz, dois ou mais 12 fotodetectores, três ou mais fibras ópticas, uma de emissão e duas de recepção, operando com dois ou mais comprimentos de onda monocromáticos, capaz de quantificar transmissão e dispersão óptica e determinar turvação, concentração de sólidos suspensos, granulometria, morfologia de superficie, forma da particula e tipo de material.

Uma realização compreende um sensor avançado de turvação portátil multiparâmetro caracterizado por uma ou mais células de medição, cada uma constituída por uma fibra emissora com uma ou nenhuma lente divergente, uma fibra receptora com um fotodetector em transmissão com uma ou nenhuma lente convergente, uma fibra receptora com um fotodetector em dispersão com uma ou nenhuma lente convergente, onde as lentes possibilitam expandir o feixe de luz de forma a aumentar o volume de amostra a analisar.

Uma realização compreende um sensor avançado de turvação portátil multiparâmetro caracterizado por ser construído numa célula medição operando em dois ou mais comprimentos de onda monocromáticos alternadamente no tempo ou constituído por duas ou mais células de medição com dois ou mais comprimentos de onda monocromáticos operando simultaneamente no tempo em cada célula opera com único comprimento de onda constante monocromático no tempo.

Uma realização compreende um sensor avançado de turvação portátil multiparâmetro caracterizado por quantificar transmissão e dispersão de dois ou mais comprimentos de onda monocromáticos de emissão e relacionar a resposta óptica de cada comprimento de onda monocromático com turvação, concentração de sólidos suspensos, granulometria, 13 morfologia de superfície, forma da partícula e tipo de material.

Uma realização compreende um sensor avançado de turvação portátil multiparâmetro caracterizado por um sistema de análise de dados que recebe, organiza, calcula, guarda e apresenta numérica e graficamente resultados coerentes com o uso de dois ou mais comprimentos de onda monocromáticos nas componentes de transmissão e dispersão óptica, permitindo rápida comparação com um banco de dados de prévias calibrações.

As realizações preferenciais acima descritas são obviamente combináveis entre si. As seguintes reivindicações definem adicionalmente realizações preferenciais da presente invenção.

Descrição das Figuras

Para uma mais fácil compreensão da invenção juntam-se em anexo as figuras, as quais, representam realizações preferenciais do invento que, contudo, não pretendem limitar o objecto da presente invenção.

Figura 1: Representação espacial da célula de medição onde (1) representa emissor de dois ou mais comprimentos de onda de luz, (2) representa receptor dos dois ou mais comprimentos de onda de luz emitidos pelo emissor para medida da transmissão, (3) representa receptor dos dois ou mais comprimentos de onda de luz emitidos pelo emissor para medida da dispersão, (4) representa espaço interior da célula de medição para receber o fluido a avaliar, 14 (Ll) representa a distância entre emissor e receptor para transmissão, (L2) representa a distância entre receptor para dispersão e o feixe emitido pelo emissor, (L3) representa a distância entre emissor e receptor para dispersão projectada no feixe emitido pelo emissor, (Al) representa o ângulo entre emissor e receptor para transmissão, (A2) representa o ângulo entre emissor e receptor para dispersão.

Figura 2: Representação esguemática da resposta típica da intensidade de luz transmitida em função da concentração de sólidos suspensos onde (Cl), (C2) e (C3) representam comprimentos de onda.

Figura 3: Representação esguemática da resposta típica da intensidade de luz dispersa em função da concentração de sólidos suspensos onde (Cl), (C2) e (C3) representam comprimentos de onda.

Figura 4: Representação esguemática da aguisição de dados para cada comprimento de onda a ser usado onde (Luz Ambiente 1) representa a recepção da luz ambiente sem emissão luminosa, (Comprimento de onda 1) representa a emissão e recepção do primeiro comprimento de onda, (Luz Ambiente n) representa a recepção da luz ambiente sem emissão luminosa, (Comprimento de onda n) representa a emissão e recepção do comprimento de onda n, (Correcção 1) representa a correcção da luz ambiente para primeiro comprimento de onda, 15 (Correcção n) representa a correcção da luz ambiente para o comprimento de onda n, e (Pacote medição temporal 1) representa pacote dos valores da primeira medição temporal para todos os comprimentos de onda.

Lisboa, 23 de Abril de 2013 16

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Sensor para medida de turvação para fluido caracterizado por compreender: a. emissor (1) de feixe de luz de dois ou mais comprimentos de onda (C2, C2, C3); b. receptor para medida da transmissão (2) dos dois ou mais comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3) emitidos pelo emissor (1); c. receptor para medida da dispersão (3) dos dois ou mais comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3) emitidos pelo emissor (1); d. espaço interior (4) para receber o fluido a avaliar disposto entre o emissor (1) e os referidos receptores (2, 3); em que o emissor (1) e receptor para medida da transmissão (2) estão a um ângulo pré-definido (Al) e a uma distância pré-definida (Ll), e em que o emissor (1) e receptor para medida da dispersão (3) estão a um ângulo pré-definido (A2) e a uma distância pré-definida (L3) projectada no feixe emitido pelo emissor (1) , e em que o receptor para medida da dispersão (3) está a uma distância pré-definida (L2) do feixe emitido pelo emissor (1).
2. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o emissor (1) compreender uma fibra óptica emissora.
3. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por os receptores (2, 3) compreenderem uma ou mais fibras ópticas receptoras. 1
4. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por compreender uma lente divergente na sarda do emissor (D .
5. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por compreender uma ou mais lentes convergentes na entrada dos receptores (2, 3) .
6. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por as distâncias e ângulos pré-definidos (Ll, L2, L3, Al, A2) serem definidos para as gamas e resolução pretendidas de medida.
7. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por as distâncias Ll, L2 e L3 serem entre 0,5mm e 50mm, em particular entre 1 e 20mm, mais particularmente entre 2 e lOmm.
8. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por os ângulos Al e A2 serem 180° e 90°, respectivamente, dentro de uma tolerância de 45°, em particular 30°, mais particularmente 15°.
9. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por o número de comprimento de ondas (Cl, C2, C3) ser tanto quanto o necessário para o número de grandezas a 2 determinar.
10. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por as grandezas que o sensor determina compreenderem uma ou mais de: turvação, concentração de sólidos suspensos, granulometria, morfologia de superficie, forma da particula e tipo de material.
11. Sensor para medida de turvação para fluido de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por o referido fluido ser liquido.
12. Método para medida de turvação caracterizado por compreender os passos de: a. emitir num mesmo emissor (1) dois ou mais comprimentos de onda (Cl, C2, C3), quer sequencialmente, quer simultaneamente; b. receber em um receptor para medida da transmissão (2), os dois ou mais comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3) emitidos pelo emissor (1); c. receber em um receptor para medida da dispersão (3) os dois ou mais comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3) emitidos pelo emissor (1); d. dispor um espaço interior (4) para receber o fluido a avaliar disposto entre o emissor (1) e os referidos receptores (2, 3) ; em que o emissor (1) e receptor para medida da transmissão (2) estão a um ângulo pré-definido (Al) e a uma distância pré-definida (Ll), e em que o emissor (1) e receptor para medida da dispersão (3) estão a um ângulo pré-definido (A2) e a uma distância pré-definida (L3) projectada no feixe emitido pelo emissor (1), e em 3 que o receptor para medida da dispersão (3) está a uma distância pré-definida (L2) do feixe emitido pelo emissor (1).
13. Método para medida de turvação de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por compreender calcular previamente as distâncias e ângulos pré-definidos em função das gamas e resolução pretendidas de medida.
14. Método para medida de turvação de acordo com as reivindicações 12 - 13 caracterizado por o número de comprimentos de ondas utilizados (Cl, C2, C3) ser em função do número de grandezas a determinar.
15. Método para medida de turvação de acordo com as reivindicações 12 - 14 caracterizado por compreender o passo prévio de receber nos receptores (2, 3) sem emitir no emissor (1) de forma a medir a luz ambiente presente nos referidos comprimentos de onda de luz (Cl, C2, C3), e por compreender o passo posterior de descontar o valor assim medido da luz ambiente nos valores de transmissão e dispersão, sendo estes passos, ou executados antes e depois de cada uma das medidas de cada comprimento de onda, ou executados para antes e depois para uma pluralidade de medidas de um ou mais comprimentos de onda.
16. Método para medida de turvação de acordo com as reivindicações 12 - 15 caracterizado por as grandezas a determinar compreenderem uma ou mais de: turvação, concentração de sólidos suspensos, granulometria, morfologia de superfície, forma da partícula e tipo de 4 material.
17. Programa de computador de acordo com qualquer uma das reivindicações 12-16 caracterizado por compreender o código de programa adequado a realizar cada um dos passos do referido método, quando o referido programa é executado em um sistema de processamento de dados.
18. Meio passivel de leitura por computador de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por incorporar o referido programa de computador. Lisboa, 23 de Abril de 2013 5