RU2460991C2 - Способ и устройство для измерения плотности - Google Patents
Способ и устройство для измерения плотности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460991C2 RU2460991C2 RU2010140055/28A RU2010140055A RU2460991C2 RU 2460991 C2 RU2460991 C2 RU 2460991C2 RU 2010140055/28 A RU2010140055/28 A RU 2010140055/28A RU 2010140055 A RU2010140055 A RU 2010140055A RU 2460991 C2 RU2460991 C2 RU 2460991C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser radiation
- density
- measured
- gaseous
- wavelength
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 234
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 111
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 97
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 48
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 13
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 claims description 12
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/39—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using tunable lasers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
- G01J3/433—Modulation spectrometry; Derivative spectrometry
- G01J3/4338—Frequency modulated spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
- G01N21/274—Calibration, base line adjustment, drift correction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
- G01N21/534—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/061—Sources
- G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для измерения плотности газообразного вещества и плотности твердого дисперсного материала, а также таких материалов как черный дым, белый дым и водяные пары в твердом дисперсном материале. Способ включает направление пучка лазерного излучения, имеющего длину волны поглощения, характеристическую для газообразного материала, содержащегося в измеряемом объекте, на объект для детектирования коэффициента пропускания света и степени поглощения света и детектирования плотности газообразных материалов в объекте и плотности твердых дисперсных материалов в объекте. Предварительно устанавливают соотношение между плотностью многочисленных типов твердых дисперсных материалов, включающих черный дым и белый дым, и уровнем ослабления пучка лазерного излучения для каждой длины волны поглощения. Пучки лазерного излучения, имеющие множество соответствующих длин волн поглощения, направляют на измеряемое газообразное вещество. Измеряют уровни ослабления направленных пучков лазерного излучения, имеющего множество длин волн поглощения. Измеренные уровни ослабления сравнивают с уровнями ослабления, рассчитанными на основе предварительно установленного соотношения, для расчета плотностей многочисленных типов твердых дисперсных материалов. Изобретение обеспечивает простоту и надежность измерений. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу измерения и устройству для измерения плотности, имеющей отношение к газообразному веществу и дисперсным частицам в газе, который представляет собой газ, генерированный в замкнутом резервуаре, таком как паровой котел, мусоросжигательная установка и камера сгорания двигателя внутреннего сгорания, и газ, который выделяется наружу из замкнутого резервуара, или газообразные выбросы, которые имеют тенденцию накапливаться в области застоя газовых потоков.
Уровень техники
Были разработаны стандартные способы применения лазерных технологий для измерения плотности газообразных веществ и дисперсных частиц в таком газе, как газ, генерированный в замкнутом резервуаре, таком как топка парового котла, мусоросжигательная установка, двигатель внутреннего сгорания и так далее. В технологиях измерения плотности газа с использованием лазера используют свойство каждого типа газообразных веществ; а именно газообразное вещество имеет свойство поглощать лазерное излучение, содержащее компонент с длиной волны, характеристической для газообразного вещества. Другими словами, плотность конкретного газообразного вещества определяют применением лазерного излучения, включающего свет с конкретной длиной волны, эквивалентной длине волны поглощаемого излучения, специфической для газообразного вещества, в отношении измеряемого газообразного объекта, содержащего газообразное вещество, а также проведением спектрального анализа лазерного излучения, прошедшего через измеряемый газообразный объект.
Таким образом, следует отметить, что термин «лазер» в настоящем описании главным образом имеет отношение к лазерам, которые излучают свет в широком диапазоне спектра или излучают одновременно свет с различными длинами волн.
С другой стороны, что касается измерения плотности дисперсного вещества, взвешенного в измеряемом газообразном объекте, то применяли стандартный метод, в котором предварительно заданное количество газа, содержащего дисперсные частицы, отбирают в качестве образца для анализа; отобранное количество газообразного образца пропускают через фильтровальную бумагу (например, фильтровальную бумагу, помещенную в цилиндрический сетчатый фильтр); разницу между весом бумажного фильтра после пропускания отобранного количества газообразного образца через фильтровальную бумагу и весом бумажного фильтра до пропускания отобранного количества газообразного образца через фильтровальную бумагу оценивают как количество дисперсных твердых частиц в предварительно заданном количестве газообразного образца.
В качестве примера вышеописанного метода патентный документ 1 (JP 1998-185814) раскрывает способ измерения плотности газообразного вещества и дисперсных частиц с использованием лазерной технологии; а именно патентный документ 1 представляет устройство для измерения плотности для одновременного измерения значений плотности как газообразного вещества, так и дисперсных частиц путем пропускания лазерного излучения, соответствующего специфической длине волны поглощения, характеристической для газообразного вещества, через измеряемый газообразный объект (газ и дисперсные частицы в нем). В способе согласно патентному документу 1, как показано на фиг.9, ослабление Ap базового уровня относительно базового коэффициента пропускания лазерного излучения (удельный коэффициент пропускания) соответствует коэффициенту ослабления, обусловленному дисперсными частицами; максимум ослабления (поглощение) Ag с формой узкого глубокого ущелья соответствует коэффициенту ослабления, обусловленному газообразным веществом; таким образом, плотность дисперсных частиц можно рассчитать с использованием измеренного значения Ap, тогда как плотность газообразного вещества может быть рассчитана по измеренному значению Ag.
Далее, патентный документ 2 (патент JP 3185310) раскрывает индикатор дыма для детектирования дыма, выделяемого движущимся автомобилем (или транспортным средством); согласно представленному способу, детектируемый дым может представлять собой дымный дизельный выхлоп («черный дым»), белый дым, водяные пары или смесь белого дыма и водяных паров; часть света (лазерного излучения), испускаемого лазерным источником излучения, рассеивается или отражается в измеряемом газообразном объекте, содержащем дисперсные частицы; часть света принимается многочисленными средствами приема лазерного излучения; соответственно условиям приема светового излучения средствами приема лазерного излучения может быть оценено состояние (такое как информация об плотности) дыма (черного дыма, белого дыма, водяных паров или смеси белого дыма и водяных паров).
Как описано выше, патентный документ 1 раскрывает устройство для измерения плотности, которое одновременно измеряет плотности как газообразного вещества, так и дисперсных частиц; однако плотность, имеющую отношение к дисперсным частицам, оценивают как одно обобщенное значение; способ согласно патентному документу 1 не проводит различия между дисперсными частицами в черном дыме, белом дыме и водяных парах; способ не достигает уровня, на котором может быть по отдельности измерена плотность дисперсных частиц в каждом типе дыма. Таким образом, следует отметить, что понятия «черный дым», «белый дым» и «водяные пары» (паровой белый дым) означают черный дым, содержащий черные твердые дисперсные частицы, белый дым, содержащий жидкие дисперсные частицы, и водяные пары, содержащие водяные частицы, соответственно.
Далее, в способе согласно патентному документу 2 дисперсные частицы в каждом дыме, таком как черный дым, белый дым или водяные пары, измеряют только по отдельности; плотности в отношении дисперсных частиц и конкретного газообразного вещества, такого как NH3 (аммиак) или NOx (оксиды азота), в газообразных выбросах одновременно измерить нельзя.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Принимая во внимание вышеописанные предпосылки, настоящее изобретение имеет целью представление устройства для измерения плотности, которое может одновременно измерять плотности, имеющие отношение как к многочисленным газообразным веществам, так и многочисленным дисперсным частицам, благодаря чему устройство может легко и надежно измерять плотности, имеющие отношение к дисперсным частицам, таким как черный дым, белый дым и водяные пары; кроме того, цель настоящего изобретения состоит в представлении способа измерения плотности с использованием этого устройства.
Чтобы разрешить проблемы традиционных известных способов, первый объект изобретения настоящей заявки представляет способ измерения плотности для обнаружения плотностей газообразного вещества и дисперсных частиц в измеряемом газообразном объекте, содержащем газообразное вещество и дисперсные частицы, на основе коэффициента пропускания и ослабления лазерного излучения, измеренного при пропускании через измеряемый газообразный объект лазерного излучения, включающего свет с длиной волны, эквивалентной длине волны поглощения, характеристической для газообразного вещества; причем способ включает этапы, в которых:
предварительно устанавливают соотношение между ослаблением лазерного излучения и плотностью каждого дисперсного вещества, такого как черный дым или белый дым, в отношении поглощения при каждой длине волны, характеристической для каждого газообразного вещества;
осуществляют облучение лазерным излучением, имеющим по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную каждому измеряемому газообразному веществу; и
определяют плотность каждого дисперсного вещества путем измерения коэффициента ослабления лазерного излучения соответственно длине волны лазерного излучения и сравнивают измеренный коэффициент ослабления с коэффициентом ослабления, рассчитанным с использованием предварительно установленного соотношения.
Второй объект изобретения настоящей заявки представляет устройство для измерения плотности для обнаружения значений плотности газообразного вещества и дисперсных частиц в измеряемом газообразном объекте, содержащем газообразное вещество и дисперсные частицы, на основе коэффициента пропускания и ослабления лазерного излучения, измеренного при пропускании через измеряемый газообразный объект лазерного излучения, включающего длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для газообразного вещества; причем устройство содержит:
по меньшей мере одно средство лазерного излучения, которое генерирует лазерное излучение, включающее по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества;
по меньшей мере одно средство приема лазерного излучения, которое принимает лазерное излучение, генерированное средством лазерного излучения;
карту коэффициентов ослабления лазерного излучения, в которой предварительно установлено соотношение между коэффициентом ослабления лазерного излучения и плотностью каждого дисперсного вещества, такого как черный дым или белый дым, относительно каждой длины волны поглощения, характеристической для каждого газообразного вещества;
по меньшей мере одно средство для расчета коэффициента ослабления лазерного излучения, которое рассчитывает коэффициент ослабления лазерного излучения, прошедшего через измеряемый газообразный объект, на основе лазерного излучения, принятого средством приема лазерного излучения; и
средство для расчета плотности дисперсных частиц, которое рассчитывает плотность для каждого дисперсного вещества сравнением коэффициента ослабления, рассчитанного средством для расчета коэффициента ослабления лазерного излучения, с коэффициентом ослабления, рассчитанным с использованием коэффициента ослабления из карты коэффициентов ослабления лазерного излучения.
Согласно первому и второму объектам изобретения, лазерные излучения, включающие длины волн, эквивалентные длинам волн поглощения, характеристическим для газообразных веществ, пропускают через измеряемый газообразный объект; составляют карту коэффициентов ослабления лазерного излучения, в которой предварительно установлено соотношение между коэффициентом ослабления и плотностью каждого дисперсного вещества, такого как черный дым или белый дым, относительно каждой длины волны поглощения, характеристической для каждого газообразного вещества; измеряют коэффициент ослабления соответственно длине волны лазерного излучения; и измеренный коэффициент ослабления сравнивают с коэффициентом ослабления, который рассчитан с использованием установленного соотношения между коэффициентом ослабления и плотностью каждого дисперсного вещества, такого как черный дым или белый дым, чтобы определить плотность каждого дисперсного вещества. Таким образом, плотности дисперсных частиц, таких как черный дым, белый дым и т.д., при измерениях плотности газообразного объекта могут быть определены в одно и то же время.
Более конкретно, например, лазерное излучение, включающее свет с длиной волны λ1, предполагают как лазерное излучение для обнаружения плотности СО (монооксида углерода), содержащегося в измеряемом газообразном объекте; далее, к примеру, лазерное излучение, включающее свет с длиной волны λ2, предполагают как лазерное излучение для обнаружения плотности аммиака NH3 (аммиак), содержащегося в измеряемом газообразном объекте; таким образом, предварительно определяют коэффициент ослабления “a” для черного дыма для лазерного излучения с длиной волны λ1 и коэффициент ослабления “b” для белого дыма для лазерного излучения с длиной волны λ1; далее предварительно определяют коэффициент ослабления “c” для черного дыма относительно лазерного излучения с длиной волны λ2, и коэффициент ослабления “d” для белого дыма относительно лазерного излучения с длиной волны λ2. В этой связи эти коэффициенты ослабления устанавливают, как показано на фиг.4 и 5, которые приводят разъяснение относительно карты (зарегистрированный график зависимости между коэффициентом ослабления лазерного излучения и плотностью дыма) коэффициентов ослабления лазерного излучения для черного дыма и белого дыма соответственно.
Далее, коэффициент Аλ1 ослабления лазерного излучения для длины волны λ1 лазерного излучения и коэффициент Аλ2 ослабления лазерного излучения для длины волны λ2 лазерного излучения могут быть выражены следующими уравнениями (1) и (2) в отношении плотности Nb черного дыма и плотности Nw белого дыма. Другими словами, коэффициенты Аλ1 и Аλ2 ослабления могут представлять собой исходные выражения для плотностей Nb и Nw
Аλ1=a Nb+b Nw (1)
Аλ2=b Nb+d Nw (2)
Таким образом, плотность Nb черного дыма и плотность Nw белого дыма могут быть получены решением системы уравнений (1) и (2) для неизвестных Nb и Nw. В дополнение, оба значения коэффициента Аλ1 ослабления лазерного излучения для длины волны λ1 лазерного излучения и коэффициента Аλ2 ослабления лазерного излучения для длины волны λ2 лазерного излучения рассчитывают на основе сигнала интенсивности лазерного излучения, согласно интенсивности каждого лазерного излучения, принятого каждым средством приема лазерного света.
Таким образом, согласно первому и второму объектам изобретения, при пропускании лазерных излучений через газообразный объект для измерения плотности значения плотности соответствующих дисперсных частиц в газообразном объекте с измеряемой плотностью могут быть просто и надежно рассчитаны в одно и то же время на основе коэффициента ослабления лазерного излучения соответственно каждому лазерному излучению с его собственной длиной волны.
Предпочтительный вариант исполнения согласно первому изобретению представляет собой способ измерения плотности, дополнительно включающий стадии, в которых:
облучают лазерным излучением не только измеряемый газообразный объект, но также эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
идентифицируют коэффициент ослабления как измеренный коэффициент ослабления на основе сигнала интенсивности соответственно интенсивности лазерного излучения, прошедшего через эталонную ячейку, и сигнала интенсивности пропускания соответственно величине коэффициента пропускания лазерного излучения, прошедшего через измеряемый газообразный объект.
Предпочтительный вариант исполнения согласно второму изобретению представляет собой устройство для измерения плотности,
в котором лазерное излучение пропускают не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
коэффициент ослабления лазерного излучения, включающего по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества, рассчитывают на основе сигнала интенсивности соответственно интенсивности лазерного излучения, прошедшего через эталонную ячейку, и сигнала интенсивности пропускания соответственно величине коэффициента пропускания лазерного излучения, прошедшего через измеряемый газообразный объект.
Согласно конфигурации каждого изобретения, как описанного выше, каждый коэффициент ослабления лазерного излучения для каждой длины волны поглощения лазерного излучения рассчитывают на основе сигнала интенсивности, соответствующего интенсивности лазерного излучения, прошедшего через эталонный газ, и сигнала интенсивности, соответствующего интенсивности пропускания лазерного излучения, прошедшего через измеряемый газообразный объект; поэтому измерение плотности может быть защищено от влияния флуктуаций интенсивности каждого лазерного излучения на стороне испускания лазерного излучения.
Еще один предпочтительный вариант исполнения согласно первому изобретению представляет собой способ измерения плотности, дополнительно включающий этапы, в которых:
пропускают лазерное излучение не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
синхронизируют длину волны лазерного излучения, пропущенного через измеряемый газообразный объект, с длиной волны поглощения эталонного газа, инкапсулированного в эталонной ячейке, на основе электрического сигнала лазерного излучения, пропущенного через соответствующую эталонную ячейку.
Еще один предпочтительный вариант исполнения согласно второму изобретению представляет собой устройство для измерения плотности,
в котором лазерное излучение, генерированное средством лазерного излучения, пропускают не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
длину волны лазерного излучения, пропущенного через измеряемый газообразный объект, синхронизируют с длиной волны поглощения эталонного газа, инкапсулированного в эталонной ячейке, на основе электрического сигнала лазерного излучения, пропущенного через соответствующую эталонную ячейку.
Согласно конфигурации каждого изобретения, как описанного выше, благодаря пропусканию лазерного излучения, включающего длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого газообразного вещества, через эталонную ячейку, содержащую эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества, а также синхронизации длины волны лазерного излучения, пропущенного через измеряемый газообразный объект, с длиной волны поглощения эталонного газа, лазерное излучение, генерированное средством лазерного излучения, может испытывать меньшую девиацию компонент длины волны (относительно длины волны поглощения); тем самым может быть подавлено снижение точности измерения, обусловленное девиацией длины волны.
Еще один предпочтительный вариант исполнения согласно первому изобретению представляет собой способ измерения плотности,
в котором способ дополнительно оснащен средством для модуляции длины волны и средством для демодуляции длины волны, причем способ включает этапы, в которых:
генерируют многочисленные лазерные излучения, включающие по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества; и
измеряют плотность каждого газообразного вещества в измеряемом газообразном объекте на основе поглощения газообразного вещества для каждой длины волны поглощения.
Еще один предпочтительный вариант исполнения согласно второму изобретению представляет собой устройство для измерения плотности, включающее средство для модуляции длины волны и средство для демодуляции длины волны, в котором многочисленные лазерные излучения, включающие по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества, генерируют средствами лазерного излучения и измеряют плотность каждого газообразного вещества в измеряемом газообразном объекте на основе поглощения газообразного вещества на каждой длине волны поглощения.
Согласно конфигурации каждого изобретения, как описанного выше, плотности многочисленных газообразных веществ могут быть измерены в одно и то же время; более конкретно, плотности многочисленных дисперсных частиц, таких как черный дым, белый дым, водяные пары, могут быть измерены в то же время, когда могут быть измерены плотности многочисленных газообразных веществ. Таким образом, может быть повышена эффективность анализа выхлопных газов.
Согласно настоящему изобретению могут быть реализованы способ измерения и устройство для измерения плотности многочисленных газообразных веществ и дисперсных частиц в измеряемом газе; тем самым измеряемый газ, включающий газообразные вещества и дисперсные частицы, генерирован в замкнутом резервуаре, таком как камера сгорания парового котла, мусоросжигательная установка, двигатель внутреннего сгорания и так далее, причем газ выводят наружу из замкнутого резервуара; плотности газообразных веществ и плотности дисперсных частиц могут быть измерены в одно и то же время; в дополнение, плотности многочисленных дисперсных частиц, таких как черный дым, белый дым и водяные пары, надежно измеряются простым путем в одно и то же время.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 показывает полную конфигурацию устройства для измерения плотности, которое используют в дизельном двигателе для выполнения анализа выхлопных газов согласно настоящему изобретению.
Фиг.2 показывает полную конфигурацию устройства для измерения плотности согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 представляет разъяснительный график, иллюстрирующий сигнал синхронизации длины волны.
Фиг.4 представляет разъяснительный график, иллюстрирующий карту коэффициентов ослабления лазерного излучения в отношении черного дыма.
Фиг.5 представляет разъяснительный график, иллюстрирующий карту коэффициентов ослабления лазерного излучения в отношении белого дыма.
Фиг.6 представляет разъяснительный график, иллюстрирующий сравнение между результатом измерения при использовании способа согласно традиционным известным технологиям и результатом измерения при применении способа согласно настоящему изобретению.
Фиг.7 показывает полную конфигурацию устройства для измерения плотности согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 представляет разъяснительный график, иллюстрирующий сигнал измерения плотности соответствующего газообразного вещества.
Фиг.9 представляет график, поясняющий технические признаки согласно традиционному известному способу.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Далее настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на варианты осуществления, показанные на фигурах. Однако размеры, материалы, форма, относительное размещение и так далее компонента, описанного в этих вариантах осуществления, не должны толковаться как ограничивающие область изобретения, если конкретно не оговорено ничто иное.
Первый вариант исполнения
Фиг.1 показывает устройство 3 для измерения плотности, применяемое для анализа выхлопных газов дизельного двигателя 5, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Выхлопную трубу 7 дизельного двигателя 5 оснащают блоком 9 измерительных датчиков, в котором многочисленные лазеры (два лазера в этом примере) излучают так, что лазерное излучение пересекает выхлопную трубу 7. Блок 9 измерительных датчиков оснащен коллиматорами (оптическими линзами) 11а и 11b на стороне испускания лазерного излучения и коллиматорами (оптическими линзами) 13а и 13b на стороне приема лазерного излучения.
Устройство 3 для измерения плотности включает первое средство 15а лазерного излучения и второе средство 15b лазерного излучения. Лазерные излучения, генерированные этими средствами 15а и 15b, передают на блок 9 измерительных датчиков по оптическим волокнам 17. Лазерные излучения, поступающие в блок 9 измерительных датчиков, проходят сквозь выхлопные газы и поступают в первое средство 19а приема лазерного излучения и второе средство 19b приема лазерного излучения. В этих средствах 19а и 19b приема лазерные излучения преобразуются в электрические сигналы, которые вводятся в устройство 23 анализа для анализа плотности газообразного вещества и дисперсных частиц. Далее, устройство 3 для измерения плотности оснащено средством 25 для модуляции длины волны и средством 27 для демодуляции длины волны, и устройство 23 анализа оснащено картой 29 коэффициентов ослабления лазерного излучения, средством 31 для расчета коэффициента ослабления, средством 33 для расчета плотности дисперсных частиц и средством 35 для расчета плотности газообразного вещества.
Как показано на фиг.2, первое средство 15а лазерного излучения, а также второе средство 15b лазерного излучения составляют источник лазерного излучения; первое средство 15а лазерного излучения испускает лазерные излучения, включающие длину волны λ1, тогда как второе средство 15b лазерного излучения испускает лазерные излучения, включающие длину волны λ2. Средство 15а лазерного излучения имеет полупроводниковый лазерный диод LD1 и первую схему возбуждения для него, тогда как второе средство 15b лазерного излучения имеет полупроводниковый лазерный диод LD2 и вторую схему возбуждения для него; полупроводниковый лазерный диод LD1 соединен с первой схемой возбуждения, которая формирует LD-драйвер для управления лазерным диодом LD1, в то время как полупроводниковый лазерный диод LD2 соединен со второй схемой возбуждения, которая формирует LD-драйвер для управления лазерным диодом LD2; LD-драйвер контролирует ток возбуждения, подводимый к полупроводниковым диодам LD1 и LD2.
Далее, на первую схему возбуждения первого средства 15а лазерного излучения подают первый модулирующий сигнал f1 из первого средства 37 для модулирования длины волны, и первый сигнал w1 синхронизации длины волны подают из первого демодулирующего средства 41. На вторую схему возбуждения второго средства 15b лазерного излучения подают второй модулирующий сигнал f2 из второго средства 39 для модулирования длины волны, и второй сигнал w2 синхронизации длины волны подают из второго демодулирующего средства 43.
Вышеописанные модулирующие сигналы f1 и f2 подают на соответствующие средства лазерного излучения так, чтобы выполнить частотную модуляцию лазерных излучений; модулирующий сигнал f1 также подают в первое демодулирующее средство 41, чтобы установить синхронизирующий сигнал, который может быть использован для усиления модулирующего сигнала f1; подобным образом модулирующий сигнал f2 также подают на второе демодулирующее средство 43, чтобы установить синхронизирующий сигнал, который может быть использован для усиления модулирующего сигнала f2.
Лазерные излучения, которые приняты блоком 9 измерительных датчиков, попадают в первое средство 19а приема лазерного излучения и второе средство 19b приема лазерного излучения. Лазерные излучения, поступившие в первое средство 19а приема лазерного излучения и второе средство 19b приема лазерного излучения, преобразуются в электрические сигналы (которые здесь называются сигналами интенсивности) соответственно интенсивности лазерных излучений; а именно первое средство 19а приема лазерного излучения и второе средство 19b приема лазерного излучения выдают сигналы интенсивности. Первое средство 19а приема лазерного излучения включает фотодиод PD1, тогда как второе средство 19b приема лазерного излучения включает фотодиод PD2; фотодиоды PD1 и PD2 преобразуют принятые лазерные излучения в электрические сигналы. Далее, каждое средство 19а и 19b приема лазерного излучения включает предусилитель (предварительный усилитель), который усиливает преобразованные электрические сигналы. Сигналы интенсивности, выданные первым средством 19а приема лазерного излучения или вторым средством 19b приема лазерного излучения, разлагаются на DC-компоненты (постоянного тока) и гармонические АС-компоненты (переменного тока) с использованием средства детектирования DC-компонента (не показано) и средства детектирования AC-компонента (не показано); выделенный DC-компонент соответствует коэффициенту ослабления Ap (ослабление Ap базового уровня на фиг.9) соответственно коэффициенту пропусканию лазерного излучения; коэффициент ослабления Ap приписывают дисперсным частицам и их плотности; сигнал, отвечающий DC-компоненту, посылают в устройство 23 анализа (анализатор) как сигнал I1 интенсивности пропускания (для первого средства 19а приема лазерного излучения) или I2 (для второго средства 19b приема лазерного излучения).
Между тем, лазерное излучение, генерированное первым средством 15а лазерного излучения, разуплотняют с помощью демультиплексора и посылают в первую эталонную ячейку 45, в которой инкапсулирован эталонный газ при заданном уровне давления; тем самым свойства инкапсулированного газа становятся уже известными. Лазерное излучение, направленное в первую эталонную ячейку 45, проходит через инкапсулированный газ и принимается третьим средством 47 приема лазерного излучения, в котором интенсивность лазерного излучения преобразуется в электрические сигналы, и затем электрические сигналы преобразуются третьим средством 47 приема лазерного излучения для ввода в первое демодулирующее средство 41. Далее, в первое демодулирующее средство 41 вводится первый модулирующий сигнал f1 из первого средства 37 для модулирования длины волны, и синхронизирующие сигналы, которые синхронизированы с первым модулирующим сигналом f1, создаются из электрических сигналов, преобразованных третьим средством 47 приема лазерного излучения, в первом демодулирующем средстве 41; и с точностью детектируется длина волны поглощения лазерного излучения, которое поглотилось газом, инкапсулированным в эталонной ячейке 45. Детектированная длина волны поглощения является характеристической для типа инкапсулированного газа. Далее, первый сигнал w1 синхронизации длины волны передается из первого демодулирующего средства 41 в схему возбуждения в первом средстве 15а лазерного излучения, чтобы лазерный диод LD1 в первом средстве 15а лазерного излучения генерировал лазерное излучение с длиной волны поглощения.
Подобным образом, разъяснение, аналогичное вышеописанному, может быть приведено в отношении лазерного излучения, которое генерируется вторым средством 15b лазерного излучения и направляется во вторую эталонную ячейку 49, показанную на фиг.2. Лазерное излучение, направленное во вторую эталонную ячейку 49, проходит через инкапсулированный газ и принимается четвертым средством 51 приема лазерного излучения, в котором интенсивность лазерного излучения преобразуется в электрические сигналы. Электрические сигналы, преобразованные четвертым средством 51 приема лазерного излучения, вводятся во второе демодулирующее средство 43. Далее, во второе демодулирующее средство 43 вводится второй модулирующий сигнал f2 из второго средства 39 модуляции длины волны, и синхронизирующие сигналы, которые синхронизированы со вторым модулирующим сигналом f2, создаются из электрических сигналов, преобразованных четвертым средством 51 приема лазерного излучения, во втором демодулирующем средстве 43. Далее, второй сигнал w2 синхронизации длины волны передается из второго демодулирующего средства 43 в схему возбуждения во втором средстве 15b лазерного излучения, чтобы лазерный диод LD2 во втором средстве 15b лазерного излучения генерировал пучки лазерного излучения с длиной волны поглощения.
В этой связи в первой эталонной ячейке 45 инкапсулирован, например, монооксид углерода (СО) в качестве измеряемого эталонного газа; и во второй эталонной ячейке 49 инкапсулирован, например, аммиак (NH3) в качестве измеряемого эталонного газа. Точную длину волны λ1 детектируют с использованием первой эталонной ячейки 45, тогда как точную длину волны λ2 детектируют с использованием второй эталонной ячейки 49; и на выходе получают сигналы w1 и w2 синхронизации длины волны. Фиг.3 показывает конкретный пример сигнала синхронизации длины волны относительно длины волны лазерного излучения; модуляция выполняется в пределах контрольного диапазона длин волн, как показано на фиг.3.
Далее, интенсивность электрического сигнала, выданного третьим средством 47 приема лазерного излучения, рассматривают как сигнал I01 интенсивности падающего излучения, тогда как интенсивность электрического сигнала, выданного четвертым средством 51 приема лазерного излучения, рассматривают как сигнал I02 интенсивности падающего излучения; и оба сигнала I01 и I02 вводят в анализатор 23.
Анализ плотности, выполненный в анализаторе 23, разъясняется следующим образом.
Как показано на фиг.4 и 5, анализатор 23 (устройство анализа) (ср. фиг.1) оснащен картой 29 коэффициентов ослабления лазерного излучения (зарегистрированное соотношение между коэффициентом ослабления лазерного излучения и плотностью дыма). Фиг.4 приводит разъяснение относительно карты коэффициентов ослабления лазерного излучения для черного дыма; например, чтобы идентифицировать плотность СО (монооксида углерода), содержащегося в газе, на фиг.4 установлен коэффициент ослабления “a” для лазерного излучения, включающего длину волны λ1, а также коэффициент ослабления “с” для лазерного излучения, включающего длину волны λ2, причем оба коэффициента ослабления “a” и “c” установлены в соотношении с коэффициентом ослабления для черного дыма. Далее, на фиг.4 каждый из коэффициентов ослабления “a” и “c” выведен как линейная функция или по существу линейная функция относительно коэффициента ослабления лазерного излучения.
С другой стороны, фиг.5 приводит разъяснение относительно карты коэффициентов ослабления лазерного излучения для белого дыма; например, чтобы идентифицировать плотность СО (монооксида углерода), содержащегося в измеряемом газообразном объекте, на фиг.5 установлен коэффициент ослабления “b” для лазерного излучения, включающего длину волны λ1, а также коэффициент ослабления “d” для лазерного излучения, включающего длину волны λ2, причем оба коэффициента ослабления “b” и “d” установлены в соотношении с коэффициентом ослабления для белого дыма. Далее, на фиг.5 каждый из коэффициентов ослабления “b” и “d” выведен как линейная функция или по существу линейная функция относительно коэффициента ослабления лазерного излучения.
Далее, нижеследующие уравнения (1) и (2) справедливы для коэффициента Аλ1 ослабления лазерного излучения относительно длины волны λ1, а также коэффициента Аλ2 ослабления лазерного излучения относительно длины волны λ2 в условиях одновременного присутствия черного дыма и белого дыма. Здесь плотность черного дыма обозначена как Nb, и плотность белого дыма обозначена как Nw.
Аλ1=a Nb+b Nw (1)
Аλ2=b Nb+d Nw (2)
Таким образом, плотность Nb черного дыма и плотность Nw белого дыма могут быть получены решением системы уравнений (1) и (2) для неизвестных Nb и Nw.
Значения коэффициента Аλ1 ослабления лазерного излучения для длины волны λ1, а также коэффициента Аλ2 ослабления лазерного излучения для длины волны λ2 рассчитывают с использованием средства 31 для расчета коэффициента ослабления, в котором Аλ1 и Аλ2 рассчитывают с использованием следующих формул:
Аλ1=-Log (I1/I01)
и
Аλ2=-Log I2/I02),
где I01 представляет сигнал интенсивности падающего излучения, выданный третьим средством 47 приема лазерного излучения, I02 представляет сигнал интенсивности падающего излучения, выданный третьим средством 51 приема лазерного излучения, I1 представляет сигнал интенсивности пропускания, который означает интенсивность лазерного излучения, принятого первым средством 19а приема лазерного излучения, и I2 представляет сигнал интенсивности пропускания, который означает интенсивность лазерного излучения, принятого вторым средством 19b приема лазерного излучения. Следует отметить, что расчет значений Аλ1 и Аλ2 выполняют на основе электрических сигналов интенсивности, выданных многочисленными средствами приема лазерного излучения, которые реально принимают лазерное излучение и преобразуют интенсивности лазерного излучения в электрические сигналы.
В этой связи расчеты для решения уравнений (1) и (2) относительно плотности Nb черного дыма и плотности Nw белого дыма выполняют с помощью средства 33 для расчета плотности дисперсных частиц, которое предусмотрено в анализаторе 23.
Далее, как и в вышеописанном случае с расчетом плотности черного дыма и белого дыма в ситуации, где дополнительно к плотности твердых дисперсных частиц должны быть идентифицированы еще и водяные пары, коэффициенты ослабления для каждого из черного дыма, белого дыма и водяных паров при длинах волн λ1, λ2 и λ3 выводят заблаговременно, и используют следующие уравнения (3), (4) и (5), в которых плотность водяных паров (Ns) включена в уравнения (1) и (2):
Аλ1=a Nb+b Nw+e Ns (3),
Аλ2=c Nb+d Nw+f Ns (4),
и
Аλ3=g Nb+h Nw+i Ns (5),
и тем самым коэффициенты ослабления а, с и g относятся к черному дыму; коэффициенты ослабления b, d и h относятся к белому дыму; коэффициенты ослабления e, f и i относятся к водяным парам; и,
таким образом, плотность Nb черного дыма, плотность Nw белого дыма и плотность Ns водяных паров могут быть получены решением системы уравнений (3)-(5) с неизвестными Nb, Nw и Ns.
В этой связи коэффициент ослабления “e” является коэффициентом ослабления, который представляет соотношение между плотностью черного дыма и ослаблением лазерного излучения в отношении лазерного излучения, включающего длину волны λ3, которое пропускают через измеряемый газообразный объект. Коэффициент ослабления “f” является коэффициентом ослабления, который представляет соотношение между плотностью белого дыма и ослаблением лазерного излучения в отношении лазерного излучения, включающего длину волны λ3, которое пропускают через измеряемый газообразный объект. Коэффициент ослабления “g” является коэффициентом ослабления, который представляет соотношение между плотностью водяных паров и ослаблением лазерного излучения в отношении лазерного излучения, включающего длину волны λ1, которое пропускают через измеряемый газообразный объект. Коэффициент ослабления “h” является коэффициентом ослабления, который представляет соотношение между плотностью водяных паров и ослаблением лазерного излучения в отношении лазерного излучения, включающего длину волны λ2, которое пропускают через измеряемый газообразный объект. Коэффициент ослабления “i” является коэффициентом ослабления, который представляет соотношение между плотностью водяных паров и ослаблением лазерного излучения в отношении лазерного излучения, включающего длину волны λ3, которое пропускают через измеряемый газообразный объект.
Согласно первому варианту исполнения, как описанному выше, многочисленные лазерные излучения с длинами волн поглощения λ1 и λ2, относящимися к газообразным веществам, содержащимся в измеряемом газообразном объекте, пропускают через измеряемый газообразный объект, и многочисленные коэффициенты ослабления лазерного излучения для каждой из длин волн поглощения соответствующих дисперсных частиц, таких как черный дым и белый дым, устанавливают заблаговременно так, чтобы заранее определить коэффициенты ослабления на основе уже известной информации и зафиксировать их в карте 29 коэффициентов ослабления лазерного излучения. Далее измеряют коэффициенты ослабления Аλ1 и Аλ2 для каждого из лазерных излучений и проводят корреляцию для каждого измеренного коэффициента ослабления с расчетным значением коэффициента ослабления с использованием карты 29 коэффициентов ослабления, в которой установлены коэффициенты ослабления, чтобы решить систему уравнений для плотностей в отношении дисперсных частиц, таких как черный дым и белый дым, в измеряемом газообразном объекте. Таким образом, решением системы уравнений могут быть просто и достоверно рассчитаны плотности дисперсных частиц, таких как черный дым и белый дым.
Далее, в варианте исполнения, как описанном до сих пор, интенсивность лазерных излучений, пропущенных через первую эталонную ячейку 45 и вторую эталонную ячейку 49, в которых инкапсулирован эталонный газ из измеряемого газообразного вещества, преобразуют в электрические сигналы интенсивности как сигналы I01 или I02 интенсивности падающего излучения. Более того, сигнал интенсивности каждого лазерного излучения, прошедшего через измеряемый объект, преобразуют в сигналы I1 и I2 интенсивности пропускания. Основываясь на сигналах I01 или I02 интенсивности падающего излучения, а также на сигналах I1 и I2 интенсивности пропускания, выполняют измерение плотности с использованием лазерного излучения в отношении длин волн поглощения; таким образом, результаты измерения плотности могут быть свободными от влияния флуктуаций интенсивности лазерного излучения на стороне генерирования.
Далее, в то время как лазерные излучения направляют на измеряемый газообразный объект, включающий дисперсные частицы или газообразное вещество, лазерные излучения направляют на первую эталонную ячейку 45 и вторую эталонную ячейку 49, в которых инкапсулированы эталонные газы. Основываясь на электрическом сигнале, соответствующем интенсивности лазерного излучения, прошедшего через первую эталонную ячейку 45 или вторую эталонную ячейку 49, длину волны лазерного излучения, генерированного первым средством 15а лазерного излучения или вторым средством 15b лазерного излучения, синхронизируют (фиксируют около) длины волны поглощения, характеристической для газа, инкапсулированного в первой эталонной ячейке 45 или второй эталонной ячейке 49. Таким образом, длину волны лазерного излучения, прошедшего через первую эталонную ячейку 45, фиксируют около длины волны поглощения λ1 эталонного газа, инкапсулированного в первой эталонной ячейке 45, и длину волны лазерного излучения, прошедшего через вторую эталонную ячейку 49, фиксируют около длины волны поглощения λ2 эталонного газа, инкапсулированного во второй эталонной ячейке 49; поэтому девиация длины волны каждого средства 15а или 15b лазерного излучения ограничивается; соответственно этому предупреждается нарушение точности измерения плотности вследствие девиации длины волны.
На фиг.6 приведен пример, в котором сравнивают результат измерения плотности черного дыма согласно этому первому варианту исполнения с результатом измерения согласно традиционному способу, а именно в подходе с отбором образца газа. Как показано в области А на фиг.6, согласно традиционному способу различимы задержки в получении данных измерения при использовании общепринятых измерительных устройств, и также наблюдается релаксация (то есть расплывчатость) характеристики чувствительности. Напротив, в соответствии с этим первым вариантом исполнения подтверждено, что обнаружение плотности может быть реализовано с повышением чувствительности измерений.
Второй вариант исполнения
Далее с привлечением фиг.7 и 8 разъясняется второй вариант исполнения согласно настоящему изобретению.
В дополнение к измерению плотности многочисленных дисперсных частиц в измеряемом газообразном объекте, которое разъяснено в первом варианте исполнения, второй вариант исполнения относится к измерению плотности многочисленных газообразных веществ в измеряемом газообразном объекте; а именно выполняют измерение плотности дисперсных частиц и измерение плотности газообразного вещества. В этой связи те же самые элементы во втором варианте исполнения, как в первом варианте осуществления, обозначены такими же символами, и разъяснение одинаковых элементов опущено.
Полная конфигурация на фиг.7 соответствует таковой на фиг.2 согласно первому варианту исполнения; в дополнение к первому варианту исполнения, в этом втором варианте осуществления предусмотрены третье демодулирующее средство 55, четвертое демодулирующее средство 57 и средство 35 для расчета плотности газообразного вещества (ср. фиг.1).
Как разъяснено в первом варианте исполнения, лазерное излучение, которое направлено на первое средство 19а приема лазерного излучения, преобразуется в электрические сигналы (сигналы интенсивности) соответственно интенсивности лазерного излучения; а именно первое средство 19а приема лазерного излучения выдает сигналы интенсивности, которые разлагаются на DC-компоненты (постоянного тока) и гармонические АС-компоненты (переменного тока) (значения содержания) с использованием средства детектирования DC-компонента (не показано) и средства детектирования АС-компонента (не показано); выделенный DC-компонент соответствует коэффициенту ослабления Ар (ослабление Ар базового уровня на фиг.9) соответственно коэффициенту пропускания лазерного излучения; коэффициент ослабления Ар может быть приписан дисперсным частицам и их плотности; и коэффициент ослабления Ар используют для расчета плотности дисперсных частиц.
С другой стороны, из выделенных гармонических АС-компонентов третье демодулирующее средство 55 выводит сигнал, который синхронизируется с первым модулирующим сигналом f1, выданным первым средством 37 модуляции длины волны; сигнал, выведенный третьим демодулирующим средством 55, пропускают через фильтр, который удаляет шумы только что описанного выведенного сигнала. Таким образом, демодулирующее средство выдает сигнал максимального поглощения в демодулированных сигналах. На основе величины (значения) сигнала максимального поглощения детектируют плотность газообразного вещества в измеряемом газообразном объекте. Ослабление (поглощение) Ag в форме пика, как показано на фиг.9, представляет ослабление, приписываемое газообразному веществу; таким образом, плотность газообразного вещества может быть рассчитана с использованием ослабления Ag. В этом описании ослабление Ag представлено как пиковое ослабление.
С использованием пикового (ослабления) сигнала А1 (эквивалентного ослаблению Ag, как описано выше), который получают с помощью третьего демодулирующего средства 55, и сигнала I1 интенсивности пропускания, который выдан первым средством 19а приема лазерного излучения, плотность Ng1 газообразного вещества, поглощающего лазерное излучение с длиной волны λ1, рассчитывают по формуле Ng1=α1 .A1/I1, в которой символ α1 обозначает коэффициент пропорциональности.
Как в случае с плотностью Ng1 газообразного вещества, плотность Ng2 газообразного вещества, поглощающего лазерное излучение с длиной волны λ2, рассчитывают по формуле Ng2=α2 .A2/I2, в которой символ α2 обозначает коэффициент пропорциональности. В этой связи расчеты плотностей Ng1 и Ng2 выполняют с помощью средства 35 для расчета плотности газообразного вещества в анализаторе 23.
Согласно второму варианту исполнения могут быть измерены плотности двух типов газообразных веществ (СО или NH3); другими словами, в дополнение к измерению плотности черного дыма и белого дыма в то же время может быть выполнено измерение плотности двух типов газообразных веществ. Таким образом, может быть повышена эффективность анализа выхлопных газов дизельного двигателя 5.
Далее, когда вместо двух типов газообразных веществ (например, СО и NH3) рассматривают три типа газообразных веществ (например, СО, NH3 и NOx), эффективность измерений плотности выхлопных газов повышается еще больше, поскольку измерение плотности многочисленных дисперсных частиц, таких как черный дым, белый дым и водяные пары, может быть выполнено в одно и то же время параллельно измерению плотности газообразных веществ.
В дополнение, нет необходимости говорить о том, что число соответствующих газообразных веществ, которые могут быть проанализированы в одно и то же время, не ограничивается ни двумя, ни тремя. Само собой разумеется, плотности дисперсных частиц более чем трех сортов, если требуется, могут быть измерены в одно и то же время параллельно измерению плотности многочисленных газообразных веществ.
В вышеприведенном разъяснении относительно первого и второго вариантов исполнения полупроводниковый лазерный диод показан как пример источника лазерного излучения; естественно, могут быть использованы другие устройства, генерирующие лазерное излучение, которые могут выполнять модуляцию длины волны или амплитудную модуляцию.
Промышленная применимость
Согласно настоящему изобретению представлены способ измерения и устройство для измерения плотности многочисленных газообразных веществ и дисперсных частиц в измеряемом газе; причем измеряемый газ, включающий газообразные вещества и дисперсные частицы, генерируется в замкнутом резервуаре, таком как камера сгорания парового котла, мусоросжигательная установка, двигатель внутреннего сгорания и так далее, причем газ из замкнутого резервуара выбрасывается наружу; плотности газообразных веществ и плотности дисперсных частиц могут быть измерены в одно и то же время; в дополнение, в то же время простым путем надежно измеряются плотности многочисленных дисперсных частиц, таких как черный дым, белый дым и водяные пары. Таким образом, настоящее изобретение представляет полезный способ измерения плотности и соответственно ему применимое устройство для измерения плотности.
Claims (8)
1. Способ измерения плотности для обнаружения плотностей газообразного вещества и дисперсных частиц в измеряемом газообразном объекте, содержащем газообразное вещество и дисперсное вещество, на основе коэффициента пропускания и коэффициента ослабления лазерного излучения, измеренного при пропускании через измеряемый газообразный объект лазерного излучения, включающего в себя длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для газообразного вещества; причем способ содержит этапы, в которых:
производят облучение лазерным излучением количество раз, равное количеству видов газообразного вещества, причем лазерное излучение имеет по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную каждому измеряемому газообразному веществу;
разлагают сигналы интенсивности каждого принятого лазерного излучения на компоненты постоянного тока (DC-компоненты) и гармонические компоненты переменного тока (АС-компоненты);
вычисляют коэффициент ослабления лазерного излучения, относящийся к дисперсному веществу, из DC-компонентов;
заранее устанавливают отношение между коэффициентом ослабления лазерного излучения и плотностью каждого дисперсного вещества, такого как черный дым или белый дым, в ответ на лазерное излучение, облучение которым предстоит произвести;
устанавливают систему уравнений количество раз, равное количеству облучений лазерным излучением, которые предстоит произвести, причем вычисленный коэффициент ослабления лазерного излучения, относящийся к дисперсному веществу, на основании DC-компонентов, становится суммой коэффициентов ослабления, относящихся к различным видам дисперсного вещества, включающей в себя коэффициенты ослабления черного дыма и белого дыма, вычисленные из заранее установленного отношения между коэффициентом ослабления лазерного излучения и плотностью каждого дисперсного вещества;
вычисляют плотность различных видов дисперсного вещества на основании упомянутой системы уравнений; и
вычисляют плотность газообразного вещества из гармонических АС-компонентов.
производят облучение лазерным излучением количество раз, равное количеству видов газообразного вещества, причем лазерное излучение имеет по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную каждому измеряемому газообразному веществу;
разлагают сигналы интенсивности каждого принятого лазерного излучения на компоненты постоянного тока (DC-компоненты) и гармонические компоненты переменного тока (АС-компоненты);
вычисляют коэффициент ослабления лазерного излучения, относящийся к дисперсному веществу, из DC-компонентов;
заранее устанавливают отношение между коэффициентом ослабления лазерного излучения и плотностью каждого дисперсного вещества, такого как черный дым или белый дым, в ответ на лазерное излучение, облучение которым предстоит произвести;
устанавливают систему уравнений количество раз, равное количеству облучений лазерным излучением, которые предстоит произвести, причем вычисленный коэффициент ослабления лазерного излучения, относящийся к дисперсному веществу, на основании DC-компонентов, становится суммой коэффициентов ослабления, относящихся к различным видам дисперсного вещества, включающей в себя коэффициенты ослабления черного дыма и белого дыма, вычисленные из заранее установленного отношения между коэффициентом ослабления лазерного излучения и плотностью каждого дисперсного вещества;
вычисляют плотность различных видов дисперсного вещества на основании упомянутой системы уравнений; и
вычисляют плотность газообразного вещества из гармонических АС-компонентов.
2. Способ измерения плотности по п.1, дополнительно содержащий этапы, в которых:
пропускают лазерное излучение не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
идентифицируют коэффициент ослабления как измеренный коэффициент ослабления на основе сигнала интенсивности соответственно интенсивности лазерного излучения, прошедшего через эталонную ячейку, и сигнала интенсивности пропускания соответственно величине коэффициента пропускания лазерного излучения, прошедшего через измеряемый газообразный объект.
пропускают лазерное излучение не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
идентифицируют коэффициент ослабления как измеренный коэффициент ослабления на основе сигнала интенсивности соответственно интенсивности лазерного излучения, прошедшего через эталонную ячейку, и сигнала интенсивности пропускания соответственно величине коэффициента пропускания лазерного излучения, прошедшего через измеряемый газообразный объект.
3. Способ измерения плотности по п.1, дополнительно содержащий этапы, в которых:
пропускают лазерное излучение не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
синхронизируют длину волны лазерного излучения, пропущенного через измеряемый газообразный объект, с длиной волны поглощения эталонного газа, инкапсулированного в эталонной ячейке, на основе электрического сигнала лазерного излучения, пропущенного через соответствующую эталонную ячейку.
пропускают лазерное излучение не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
синхронизируют длину волны лазерного излучения, пропущенного через измеряемый газообразный объект, с длиной волны поглощения эталонного газа, инкапсулированного в эталонной ячейке, на основе электрического сигнала лазерного излучения, пропущенного через соответствующую эталонную ячейку.
4. Способ измерения плотности по п.1, в котором
дополнительно предусмотрены средство для модуляции длины волны и средство для демодуляции длины волны, причем способ включает этапы, в которых:
генерируют многочисленные лазерные излучения, включающие по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества; и
измеряют плотность каждого газообразного вещества в измеряемом газообразном объекте на основе поглощения газообразным веществом на каждой длине волны поглощения.
дополнительно предусмотрены средство для модуляции длины волны и средство для демодуляции длины волны, причем способ включает этапы, в которых:
генерируют многочисленные лазерные излучения, включающие по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества; и
измеряют плотность каждого газообразного вещества в измеряемом газообразном объекте на основе поглощения газообразным веществом на каждой длине волны поглощения.
5. Устройство для измерения плотности для обнаружения плотности газообразного вещества и дисперсного вещества в измеряемом газообразном объекте, содержащем газообразное вещество и дисперсное вещество, на основе коэффициента пропускания и коэффициента ослабления лазерного излучения, измеренного при пропускании через измеряемый газообразный объект лазерного излучения, включающего длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для газообразного вещества; причем устройство содержит:
по меньшей мере одно средство лазерного излучения, которое производит облучение лазерным излучением, включающим в себя по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества;
по меньшей мере одно средство приема лазерного излучения, которое принимает лазерное излучение, излучаемое средством лазерного излучения;
карту коэффициентов ослабления лазерного излучения, в которой заранее установлено соотношение между коэффициентом ослабления лазерного излучения и плотностью каждого дисперсного вещества, такого как черный дым или белый дым, в ответ на лазерное излучение, облучение которым предстоит произвести;
по меньшей мере одно средство вычисления коэффициента ослабления лазерного излучения, которое разлагает лазерное излучение, принятое средством приема лазерного излучения, на DC-компоненты и гармонические АС-компоненты, и вычисляют коэффициент ослабления лазерного излучения, относящийся к дисперсному веществу, из DC-компонентов; и
средство вычисления плотности дисперсных частиц, в котором устанавливают систему уравнений количество раз, равное количеству облучений лазерным излучением, которое предстоит произвести, причем вычисленный средством вычисления коэффициент ослабления лазерного излучения, становится суммой коэффициентов ослабления, относящихся к различным видам дисперсного вещества, включающей в себя коэффициенты ослабления черного дыма и белого дыма, вычисленные с применением коэффициента ослабления с карты коэффициентов ослабления лазерного излучения и вычисляют плотность различных видов дисперсного вещества на основании упомянутой системы уравнений; и
средство вычисления плотности газообразного вещества, которое вычисляет плотность газообразного вещества из гармонических АС-компонентов.
по меньшей мере одно средство лазерного излучения, которое производит облучение лазерным излучением, включающим в себя по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества;
по меньшей мере одно средство приема лазерного излучения, которое принимает лазерное излучение, излучаемое средством лазерного излучения;
карту коэффициентов ослабления лазерного излучения, в которой заранее установлено соотношение между коэффициентом ослабления лазерного излучения и плотностью каждого дисперсного вещества, такого как черный дым или белый дым, в ответ на лазерное излучение, облучение которым предстоит произвести;
по меньшей мере одно средство вычисления коэффициента ослабления лазерного излучения, которое разлагает лазерное излучение, принятое средством приема лазерного излучения, на DC-компоненты и гармонические АС-компоненты, и вычисляют коэффициент ослабления лазерного излучения, относящийся к дисперсному веществу, из DC-компонентов; и
средство вычисления плотности дисперсных частиц, в котором устанавливают систему уравнений количество раз, равное количеству облучений лазерным излучением, которое предстоит произвести, причем вычисленный средством вычисления коэффициент ослабления лазерного излучения, становится суммой коэффициентов ослабления, относящихся к различным видам дисперсного вещества, включающей в себя коэффициенты ослабления черного дыма и белого дыма, вычисленные с применением коэффициента ослабления с карты коэффициентов ослабления лазерного излучения и вычисляют плотность различных видов дисперсного вещества на основании упомянутой системы уравнений; и
средство вычисления плотности газообразного вещества, которое вычисляет плотность газообразного вещества из гармонических АС-компонентов.
6. Устройство для измерения плотности по п.5,
в котором лазерное излучение пропускают не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
коэффициент ослабления лазерного излучения, включающего по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества, рассчитывают на основе сигнала интенсивности соответственно интенсивности лазерного излучения, прошедшего через эталонную ячейку, и сигнала интенсивности пропускания соответственно величине коэффициента пропускания лазерного излучения, прошедшего через измеряемый газообразный объект.
в котором лазерное излучение пропускают не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
коэффициент ослабления лазерного излучения, включающего по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества, рассчитывают на основе сигнала интенсивности соответственно интенсивности лазерного излучения, прошедшего через эталонную ячейку, и сигнала интенсивности пропускания соответственно величине коэффициента пропускания лазерного излучения, прошедшего через измеряемый газообразный объект.
7. Устройство для измерения плотности по п.5,
в котором лазерное излучение, генерированное средством лазерного излучения, пропускают не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
длину волны лазерного излучения, пропущенного через измеряемый газообразный объект, синхронизируют с длиной волны поглощения эталонного газа, инкапсулированного в эталонной ячейке, на основе электрического сигнала лазерного излучения, пропущенного через соответствующую эталонную ячейку.
в котором лазерное излучение, генерированное средством лазерного излучения, пропускают не только через измеряемый газообразный объект, но также через эталонную ячейку, в которой инкапсулирован эталонный газ, приготовленный из газообразного вещества; и
длину волны лазерного излучения, пропущенного через измеряемый газообразный объект, синхронизируют с длиной волны поглощения эталонного газа, инкапсулированного в эталонной ячейке, на основе электрического сигнала лазерного излучения, пропущенного через соответствующую эталонную ячейку.
8. Устройство для измерения плотности по п.5, дополнительно содержащее средство для модуляции длины волны и средство для демодуляции длины волны, в котором множество лазерных излучений, включающих по меньшей мере одну длину волны, эквивалентную длине волны поглощения, характеристической для каждого измеряемого газообразного вещества, генерируют средствами лазерного излучения, и измеряют плотность каждого газообразного вещества в измеряемом газообразном объекте на основе поглощения газообразного вещества на каждой длине волны поглощения.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008278798A JP5357506B2 (ja) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | 濃度測定方法および装置 |
| JP2008-278798 | 2008-10-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010140055A RU2010140055A (ru) | 2012-04-20 |
| RU2460991C2 true RU2460991C2 (ru) | 2012-09-10 |
Family
ID=42128625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010140055/28A RU2460991C2 (ru) | 2008-10-29 | 2009-04-15 | Способ и устройство для измерения плотности |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8237926B2 (ru) |
| EP (1) | EP2239559A4 (ru) |
| JP (1) | JP5357506B2 (ru) |
| KR (1) | KR20100124792A (ru) |
| CN (1) | CN101981432B (ru) |
| CA (1) | CA2717704C (ru) |
| RU (1) | RU2460991C2 (ru) |
| WO (1) | WO2010050255A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2525051C1 (ru) * | 2013-03-04 | 2014-08-10 | Кирилл Сергеевич Голохваст | Способ замеров параметров выхлопных газов двс |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102692367B (zh) * | 2012-06-14 | 2014-02-12 | 南京中医药大学 | 纳米粒子辨识系统装置及其识别方法 |
| CN102818756B (zh) * | 2012-08-03 | 2016-01-20 | 中国科学技术大学 | 基于激光能量陷阱法的pm2.5颗粒的测定方法及装置 |
| US8686364B1 (en) * | 2012-09-17 | 2014-04-01 | Jp3 Measurement, Llc | Method and system for determining energy content and detecting contaminants in a fluid stream |
| CN103076598B (zh) * | 2012-12-31 | 2014-10-29 | 中国科学技术大学 | 一种用于烟雾对雷达生命探测信号影响研究的实验装置 |
| CN103674858B (zh) * | 2013-09-18 | 2016-04-20 | 江西科益茶业有限公司 | 一种茶水汤色快速检测方法及装置 |
| KR20160120336A (ko) * | 2014-07-29 | 2016-10-17 | 토쿠시마 대학 | 인라인형 농도 계측 장치 |
| SG11201701015QA (en) * | 2014-08-29 | 2017-03-30 | Univ Tohoku | Optical concentration measuring method |
| JP6242316B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2017-12-06 | 株式会社日立製作所 | 濃度検出装置 |
| GB201609820D0 (en) * | 2016-06-06 | 2016-07-20 | Rolls Royce Plc | Condensation Irradiation system |
| US10613000B2 (en) * | 2016-12-15 | 2020-04-07 | General Electric Company | System and method for determining an exhaust emission parameter profile |
| CN106781523B (zh) * | 2017-01-18 | 2019-08-06 | 安徽庆宇光电科技有限公司 | 基于立体监测方式的黑烟车抓拍系统 |
| KR102448715B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2022-09-29 | 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 | 먼지 센서와 가스 센서를 결합한 센서 |
| JP2019219956A (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 能美防災株式会社 | 火災感知器 |
| JP6791213B2 (ja) * | 2018-07-13 | 2020-11-25 | 横河電機株式会社 | 分光分析装置及び分光分析方法 |
| JP6791214B2 (ja) * | 2018-07-13 | 2020-11-25 | 横河電機株式会社 | 分光分析装置 |
| KR102130341B1 (ko) * | 2018-09-06 | 2020-07-07 | 한국생산기술연구원 | 미세먼지 전구물질 농도 및 온도의 2차원 측정 및 이의 능동제어 방법 |
| EP3693725B1 (en) * | 2019-02-11 | 2021-04-07 | Infineon Technologies AG | Photoacoustic sensor |
| EP3783336B1 (en) * | 2019-08-23 | 2023-10-18 | Aerosol d.o.o. | A method for quantification of mineral dust in air based on optical absorption of particles concentrated by a virtual impactor and a device performing the said method |
| CN110517439B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-04-30 | 山东大学齐鲁医院 | 一种高灵敏度烟雾报警器、系统及方法 |
| WO2022025586A1 (ko) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | ㈜메디센텍 | 광검출기 신호처리회로 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1676335A1 (ru) * | 1986-06-20 | 1996-05-27 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Охраны Окружающей Природной Среды В Угольной Промышленности | Фотометрический анализатор |
| US6315955B1 (en) * | 1995-04-06 | 2001-11-13 | Delaval International A.B. | Method and apparatus for quantitative particle determination in fluids |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60100033A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-03 | Fuyo Kaiyo Kaihatsu Kk | 三波長体積消散係数による水質測定方法 |
| US4981362A (en) * | 1989-10-16 | 1991-01-01 | Xerox Corporation | Particle concentration measuring method and device |
| JP2826753B2 (ja) | 1989-12-14 | 1998-11-18 | 株式会社オプテック | 路面測定装置 |
| JP3185310B2 (ja) | 1992-01-31 | 2001-07-09 | いすゞ自動車株式会社 | スモーク検出器 |
| CN1038614C (zh) * | 1994-08-05 | 1998-06-03 | 电力工业部南京电力环境保护科学研究所 | 气体浊度和含尘浓度的在线监测方法及其监测仪 |
| JPH08285766A (ja) * | 1995-04-14 | 1996-11-01 | Osaka Gas Co Ltd | 付臭剤濃度の測定方法及び付臭剤濃度測定装置 |
| JPH10185814A (ja) * | 1996-11-08 | 1998-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 濃度測定装置 |
| DE19840345B4 (de) * | 1998-09-04 | 2004-09-30 | Dräger Medical AG & Co. KGaA | Verfahren und Vorrichtung zum quantitativen Aufspüren eines vorgegebenen Gases |
| JP4467674B2 (ja) * | 1999-08-31 | 2010-05-26 | 三菱重工業株式会社 | ガス濃度計測装置 |
| WO2004023114A1 (en) | 2002-09-06 | 2004-03-18 | Tdw Delaware, Inc. | Method and device for detecting gases by absorption spectroscopy |
| JP3861059B2 (ja) * | 2003-01-17 | 2006-12-20 | 三菱重工業株式会社 | ガス濃度モニタリングシステム |
| JP4131682B2 (ja) * | 2003-06-30 | 2008-08-13 | 三菱重工業株式会社 | ガス化装置の監視システム |
| JP4317728B2 (ja) | 2003-09-29 | 2009-08-19 | 三菱重工業株式会社 | ガス濃度フラックス計測装置 |
| JP4227991B2 (ja) | 2005-12-28 | 2009-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス分析装置および排ガス分析方法 |
| CN101216409B (zh) * | 2008-01-09 | 2010-12-29 | 浙江大学 | 多源层析激光测量烟气浓度和温度分布方法及装置 |
-
2008
- 2008-10-29 JP JP2008278798A patent/JP5357506B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-04-15 US US12/922,898 patent/US8237926B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-15 RU RU2010140055/28A patent/RU2460991C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-04-15 CN CN2009801113023A patent/CN101981432B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-15 WO PCT/JP2009/057949 patent/WO2010050255A1/ja active Application Filing
- 2009-04-15 EP EP09823368.7A patent/EP2239559A4/en not_active Withdrawn
- 2009-04-15 CA CA2717704A patent/CA2717704C/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-15 KR KR1020107021753A patent/KR20100124792A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1676335A1 (ru) * | 1986-06-20 | 1996-05-27 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Охраны Окружающей Природной Среды В Угольной Промышленности | Фотометрический анализатор |
| US6315955B1 (en) * | 1995-04-06 | 2001-11-13 | Delaval International A.B. | Method and apparatus for quantitative particle determination in fluids |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2525051C1 (ru) * | 2013-03-04 | 2014-08-10 | Кирилл Сергеевич Голохваст | Способ замеров параметров выхлопных газов двс |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2717704A1 (en) | 2010-05-06 |
| EP2239559A4 (en) | 2017-11-15 |
| JP5357506B2 (ja) | 2013-12-04 |
| RU2010140055A (ru) | 2012-04-20 |
| KR20100124792A (ko) | 2010-11-29 |
| JP2010107317A (ja) | 2010-05-13 |
| CN101981432B (zh) | 2013-07-10 |
| EP2239559A1 (en) | 2010-10-13 |
| CN101981432A (zh) | 2011-02-23 |
| CA2717704C (en) | 2014-03-18 |
| US8237926B2 (en) | 2012-08-07 |
| US20110019193A1 (en) | 2011-01-27 |
| WO2010050255A1 (ja) | 2010-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2460991C2 (ru) | Способ и устройство для измерения плотности | |
| US8547544B2 (en) | Multichannel photometric measurement apparatus | |
| JP5907442B2 (ja) | レーザ式ガス分析計 | |
| US10302563B2 (en) | Apparatus and method of gas analysis using laser light | |
| CN105531580B (zh) | 多成分用激光式气体分析计 | |
| JP2015040747A5 (ru) | ||
| KR20080013949A (ko) | 배기가스 분석장치 | |
| JP2017026599A (ja) | 水素ガス検査方法および水素ガス検査装置 | |
| JP5314301B2 (ja) | ガス濃度計測方法および装置 | |
| CN108061722A (zh) | 一种一氧化碳浓度的检测装置及检测方法 | |
| JP5371268B2 (ja) | ガス濃度計測方法および装置 | |
| JP2008151548A (ja) | エンジン排気ガスの分析装置、分析方法、及び、分析プログラム | |
| JP6750410B2 (ja) | レーザ式ガス分析装置 | |
| JP2016191628A (ja) | ガス分析システム | |
| JP7461937B2 (ja) | 試料分析装置 | |
| JP2014142299A (ja) | ガス濃度測定装置 | |
| JP2012108156A (ja) | ガス濃度計測方法および装置 | |
| JP2006337068A (ja) | 排ガス分析方法および排ガス分析装置 | |
| WO2021205988A1 (ja) | ガス分析装置及びガス分析方法 | |
| JP2010151693A (ja) | ガス分析装置 | |
| WO2020262640A1 (ja) | 分析装置 | |
| Hanson et al. | Method for calibration-free scanned-wavelength modulation spectroscopy for gas sensing | |
| Komilov et al. | Increasing the sensitivity and selectivity of an optoelectronic gas analyzer | |
| Corsi et al. | High sensitivity trace gas monitoring using semiconductor diode lasers | |
| Tsitomeneas et al. | Detection of environmental parameters of the atmosphere using laser radiation and telecommunication techniques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190416 |