SE431030B - Sett och anordning for bestemning av stromningshastigheten hos en strom, ett flode eller en strale av ett smelt, stralningsavgivande material - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 8203650- 0 n 2 att genomlysa vätskeströmmen medelst en ljusstråle vid två- på avstånd från varandra belägna ställen och därigenom de- tektera passagen av gasbubblorna i vätskan vid dessa ställen, för att därigenom bestämma gasbubblornas rörelse- tid och därmed vätskans strömningstid mellan de båda detek- teringsställena. Naturligtvis kan ej heller denna metod an- vändas för bestämning av strömningshastigheten hos ett smält, i sig själv strålningsavgivande material, såsom exempelvis en fritt fallande stråle av smält glas.

I realiteten har det tidigare ej funnits någon till- fredsställande metod att med önskvärd noggrannhet bestämma strömningshastigheten hos en ström, ett flöde eller en stråle av ett smält, strålningsavgivande material, såsom exempelvis en fritt fallande stråle av smält glas.

Den svenska patentansökningen 80088U0-4 beskriver en ny och mycket tillfredsställande metod för detta ändamål. Denna _metod baserar sig på upptäckten, att en ström av ett smält, strålningsavgivande material, såsom i synnerhet smält glas, avger en strålning, som är av en sådan natur, att om den från ett begränsat avsnitt av materialströmmen avgivna strålningen detekteras, exempelvis medelst en lämplig strâlningsdetektor, så uppvisar utgångssignalen från strålningsdetektorn till sin större del en bruskaraktär, men innehåller dessutom pulsartade och mycket kraftiga amplitudvariationer, vilka uppträder slump- artat i signalen. Dessa korta och kraftiga amplitudvaria- tioner i detektorns utgångssignal måste motsvaras av lokala, diskreta och slumpartat uppträdande intensitetsvariationer i den av materialet avgivna strålningen, vilka torde härröra från lokala, diskreta, slumpartat förekommande inhomogenite~ ter hos materialströmmen. Vid smält glas torde dessa inhomo- "geniteter utgöras av luftbubblor iglassmältan, eftersom det konstaterats, att nämnda pulsartade intensitetsvariationer i strålningen föreligger även vid glasmaterial med mycket hög renhet. Vid andra smälta, strålningsavgivande material, såsom exempelvis keramiska material och mineralmaterial, torde även liknande gas- eller luftblåsor förekomma och ge upphov till liknande, pulsartade, slumpmässigt uppträdande intensitetsvariationer i den avgivna strålningen. I smälta 10 15 20 25 30 35 8205650-0 3 metaller föreligger likaledes i de flesta fall lokala, diskre- ta inhomogeniteter, exempelvis i form av slaggpartiklar, som kan ge upphov till liknande pulsartade, slumpmässigt uppträ- dande intensitetsvariationer i materialets avgivna strålning.

Den i patentansökningen 80088H0-H beskrivna metoden base- rar sig på upptäckten att det är möjligt att utnyttja dessa pulsartade, slumpmässigt uppträdande intensitetsvariationer i materialets avgivna strålning för bestämning av materialets strömningshastighet, genom att den från ett begränsat avsnitt av materialströmmen avgivna strålningen detekteras vid två, på avstånd från varandra utmed strömningsvägen belägna ställen och genom att man bestämmer tidsintervallet mellan uppträdandet av en sådan pulsartad intensitetsvariation vid det uppströms be- lägna detekteringsstället och uppträdandet av samma pulsartade intensitetsvariation vid det nedströms belägna detekterings- stället. Härvid föreligger emellertid det mycket väsentliga problemet, att nämnda intensitetsvariationer uppträder helt slumpmässigt och följaktligen med varierande täthet. För en korrekt mätning kräves emellertid, att man kan bestämma tids- intervallet mellan detekteringarna av exakt samma intensitets- variation vid de båda detekteringsställena, vilket ej är utan vidare möjligt, eftersom intensitetsvariationerna uppträder helt slumpmässigt och den ena intensítetsvariationen ej kan särskiljas från den andra.

I patentansökningen 80088HO-H beskrives en möjlig lösning på detta problem, som baserar sig på, att man bestämmer nämnda tidsintervall endast för sådana intensitets- variationer, som uppträder vid den uppströms belägna detek- torn efter en tidsperiod utan några intensitetsvariationer, vilken tidsperiod med säkerhet överstiger materialströmmens förflyttningstid mellan de båda detekteringsställena. Härige- nom kan man med tillfredsställande säkerhet uppnå, att en- dast korrekta tidsintervall och därmed den korrekta ström- ningshastigheten för materialet kommer att bestämmas.

Föreliggande uppfinning avser ett annat sätt att lösa samma problem.

Sättet och den motsvarande anordningen enligt uppfin- ningen för bestämning av strömningshastigheten hos en ström, 82056 50- C! ett flöde eller en stråle av smält, strâlningsavgivande imaterial har de i bifogade patentkrav l-U resp. 7-9 angivna kännetecknen.

En vidareutveckling av uppfinningen avser även ett 5 sätt och en motsvarande anordning för bestämning av volym- flödet hos en sådan ström, flöde eller stråle av smält, strâlningsavgivande material, som har de i de bifogade patentkraven 5-6 resp. l0-l2 angivna kännetecknen. 7 Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas 10 i anslutning till bifogad ritning, i vilken fig. l schematiskt och som exempel visar det typiska utseendet hos utgångssignalen från en fotodetektor anordnad att avkänna strålningsintensiteten från ett begränsat av- snitt av en stråle av smält glas; 15 fig. 2 schematiskt visar uppbyggnaden av en anordning enligt uppfinningen för mätning av strömningshastigheten hos en stråle av smält glas; _ I fig. 3 är ett diagram, som illustrerar den till grund 'för uppfinningen liggande principen; 2? fig. 4 schematiskt visar en anordning enligt en vidare- utveckling av uppfinningen för mätning av diametern hos en ström, ett flöde eller en stråle av smält, strålningsav- givande material för bestämning av materialströmmens volym- _flöde; 25 fig. 5 är ett diagram som illustrerar principen för den i fig. H visade anordningen.

Pig. 2 visar schematiskt en utformning av en anordning enligt uppfinningen för bestämning av strömningshastigheten hos en fritt fallande stråle l av smält glas. Anordningen 30 innefattar två strålningsdetektorer Sl och S2, som är anord- nade på ett förutbestämt inbördes avstånd L utmed glasstrålen l och via lämplig, ej närmare visad optik mottager strålning från var sitt begränsat avsnitt av glasstrålen l, vilka av4 snitt i ritningen är schematiskt markerade medelst streckade 35, rektanglar 2 resp. 3. Dessa rektanglar kan sålunda uppfattas som “betrakningsfönster" för strålningsdetektorerna S1 resp.

S2. Var och en av strålningsdetektorerna avger en elektrisk utgångssignal med i princip det i fig. l såsom exempel 10 15 70 25 30 35 8203650-0 illustrerade utseendet. Denna signal är till sin större del av bruskaraktär men innehåller även ett flertal, slumpmässigt uppträdande, pulsartade, kraftiga amplitudvariationer P.

Dessa amplitudvariationer P är förorsakade av slumpmässigt. uppträdande, kortvariga intensitetsvariationer i den av glas- strålen l avgivna strålningen, vilka intensitetsvariationer i sin tur med största sannolikhet är förorsakde av slump- mässigt i glasmaterialet förekommande luftbubblor U. En sådan luftbubbla som passerar betraktningsfönstret 2 eller 3 ger upphov till en pulsartad amplitudvariation P i utgångs- signalen från den ifrågavarande strålningsdetektorn Sl resp.

S2, varvid storleken av amplitudvariationen är beroende av bl.a. bubblans storlek och hur nära glasstrålens l utsida den är belägen. Det inses, att rörelsetiden för en viss bestämd luftbubbla från det uppströms belägna betraktningsfönstret 2 till det nedströms belägna betraktningsfönstret 3 överens- stämmer med glasstrâlens l rörelsetid över sträckan L och därför kan användas för bestämning av glasstrâlens strömnings- hastighet enligt formeln v=L/T där V är strömningshastigheten och T är förflyttningstiden för luftbubblan.

Utgångssignalerna från de båda strålningsdetektorerna Sl och S2 är tillförda var sin förstärknings- och signal- behandlingskrets P1 resp. P2, som ur utgångssignalen från strâlningsdetektorn urskiljer de pulsartade amplitudvariatio- ner P som överstiger en viss amplitud, exempelvis amplituden A i fig. l, och för var och en av dessa på sin utgång avger en signalpuls P'.

Dessa signalpulser från förstärkarna Fl och P2 är till- förda start-ingången respektive stopp-ingången hos en tidmät- ningskrets R, vilken emaqßlvis kan utgöras av en digital räk- ' nare, som drives från en klockpulsgenerator C. Denna tidmät- ningskrets R startas sålunda av att en luftbubbla H i glas- strålen l passerar betraktningsfönstret 2 för den uppströms belägna detektorn Slu och stoppas åter, så snart därefter enl luftbubbla 4 passerar betraktningsfönstret 3 för den nedströms belägna detektorn S2. Då tidmätningskretsen R på detta sätt 10 15 20 25 30 35 320365Ü-Û 6 mätt ett tidsintervall, avger den en klarsignal till en be- räkningsenhet D, exempelvis i form av en mikrodator, som där- vid mottager mätvärdet från tidmätningskretsens mätutgåflg och samtidigt nollställer tidmätningskretsen. Därefter startas tídmätningskretsen R på nytt, så snart_en luftbubbla H passe- rar betraktningsfönstret 2 för uppströmsdetektorn Sl,_ För att det av tidmätningskretsen R mätta tidsinter- vallet skall motsvara glasstrålens 1 förflyttningstid över sträckan L mellan detektorerna S1, S2, kräves det naturligt- vis, att tidmätningskretsen R startas och stoppas under in- verkan av exakt samma luftbubbla H i glasstrålen l. Det inses, att detta inträffar endast i det fall att ingen bubbla 4 finnes i utrymmet mellan betraktningsfönsterna 2 och 3, då en bubbla passerar uppströms fönstret 2 och därigenom star- tar tidmätningskretsen R. Eftersom emellertid luftbubblorna U förekommer helt slumpmässigt i glasstrålen l, kommer det emellertid i praktiken i de flesta fall redan finns bubblordy mellan fönstren 2 att vara så, att det och 3, då tidkretsen R startas under inverkan av en bubbla 4 som passerar fönstret 2. I dessa fall kommer tidkretsen R att någon av de bubblor som redan fanns mellan fönstren 2 och 3, stoppas i förtid av _ varför det av tidkretsen R mätta tidsintervallet kommer att vara för kort. Det kan även inträffa, att det av tidkretsen R uppmätta tidsintervallet blir för långt, om den bubbla 4 som passerar uppströmsfönstret 2 och startar tidkretsen R av någon anledning, exempelvis en oregelbunden strömning i glas- strâlen l, ej passerar nedströmsfönstret 3 och därmed ej heller påverkar detektorn S2. I detta fall kommer tidkretsen R att stoppas av en senare, efterföljande bubbla H, varför det mätta tidsintervallet blir för långt.

Trots dessa svårigheter, är det emellertid möjligt att enligt uppfinningen medelst beräkningsenheten D erhålla in- formation om det "korrekta" tidsintervallet, dvs. förflytt- ' ningstiden för en luftbubbla H och därmed för glasstrålen l över sträckan L mellan betraktningsfönstren 2 och 3. Enligt uppfinningen sker detta på så sätt, att beräkningsenheten D från tidmätningskretsen R mottager och lagrar ett stort antal på ovan beskrivet sätt uppmätta tidsintervall, exempelvis 10 15 '20 25 30 35 3203650-0 hundra stycken. Beräkningsenheten D är vidare utformad att sortera dessa tidsintervall med avseende på deras storlek och fastställa det mest frekvens uppträdande värdet för de uppmätta och i beräkningsenheten lagrade tidsintervallen.

Beräkningsenheten D upprättar sålunda ett histogram av det i fig. 3 illustrerade slaget, i vilket den horisontella axeln anger mätvärdenas storlek i grupper med vardera en bredd av xps,och den vertikala axeln anger antalet mätvärden N inom varje sådan grupp. Det visar sig, att detta histogram uppvisar en enda tydlig topp för den mätvärdesgrupp, inom vars bredd det korrekta värdet ligger, dvs. Yps i fig. 3. Eftersom bubblorna H uppträder slumpartat i glasstrålen l, kommer näm- ligen de "felaktiga" mätvärdena att vara utspridda längs tidskalan, huvudsakligen i form av för korta tider, medan de korrekta mätvärdena samtliga blir belägna på ett och samma ställe utmed tídskalan. Denna analys av de från tidmätnings-V kretsen R mottagna mätvärdena genomföres automatiskt av mikrodatorn i beräkningsenheten D, då denna mottagit ett förutbestämt antal mätvärden, exempelvis 100. Det har visat sig, att en sådan säkert urskiljbar topp i histogrammet er- hålles, om mängden slumpartat uppträdande bubblor U i glas- strålen l är sådan, att avståndet mellan två på varandra följande bubblor, som båda passerar båda betraktningsfönsterna 2 och 3 och ger upphov till signalpulser P' från förstärkarna Fl och P2, är större än avståndet L mellan fönsterna 2 och 3 i åtminstone 8-10 % av fallen.

' Beräkningsenheten D skulle i och för sig kunna använda mittvärdet Y för den största mätvärdesgruppen enligt fig. 3 som det sökta värdet på glasstrålens l rörelsetid över sträckan L mellan fönstren 2 och 3 och sålunda beräkna strå- lens strömningshastighet på grundval av denna tid enligt den i det föregående angivna formeln. Större mätnoggrannhet er- hålles emellertid, om beräkningsenheten D utformas och pro- grammeras så, att den efter att ha fastställt värdet Y på ovan beskrivet sätt på grundval av ett första antal mätvärden, exempelvis lÛD stycken, i fortsättningen endast accepterar sådana från tidkretsen R mottagna mätvärden som ligger inom ett begränsat intervall på ömse sidor om Y, exempelvis inom 10 l5^ 20 25 30 35 8'2'Ü'3,6 50 - Ü intervallet YiZ %. Beräkningsenheten D samlar därefter ett förutbestämt antal, exempelvis 100 stycken, sådana mätvärden och beräknar medelvärdet av dessa, varvid detta medelvärde betraktas som det korrekta värdet på glasstrålens 1 rörelse- tid över sträckan L mellan betraktningsfönstren 2 och 3. Lämp- ligen uppdateras detta medelvärde, genom att det beräknas på nytt för varje nytt accepterat mätvärde som erhålles från tidkretsen R, så att medelvärdet alltid beräknas på exempel- vis de 100 senast mottagna, accepterade mätvärdena. Därjämte ändras fortlöpande värdet Y till att överensstämma med det senast beräknade medelvärdet, så att endast sådana mätvärden från tidkretsen R accepteras, som ligger inom :Z % från det senast beräknade medelvärdet. Härigenom kommer mätningen att automatiskt följa förändringar i glasstrålens 1 strömnings- hastighet. Om beräkníngsenheten D ej skulle erhålla några accepterbara mätvärden från tidkretsen R under en viss förut- bestämd tid, startar beräkningsenheten D bearbetníngen från början och upprättar ett nytt histogram enligt fig. 3 på ovan beskrivet sätt för att finna ett korrekt värde på Y.

Detta kan exempelvis erfordras vid en mycket snabb ändring i glasstrålens strömningshastighet. _ _ Såsom ovan nämnts, är det tillräckligt, att antalet "godkända", dvs. korrekta, mätvärden från tidkretsen R är minst 8-l0 % av det totala antalet mätvärden. Detta kan man åstadkomma genom lämpligt val av avståndet L mellan betrakt- I níngsfönstren 2 och 3, betraktningsfönstrens storlek och storleken av tröskelamplituden A i förstärkarna Fl och P2 med hänsyn till antalet luftbubblor U i glasstrâlen och glas- -strålens strömningshastighet, så att det inbördes tidsav- ståndet mellan på varandra följande signalpulser P' i var och en av utgångssignalerna från förstärkaren Fl och P2 kommer att i åtminstone 8-10 % U strömníngstid mellan betraktningsfönstren 2 och 3. Det inses, ett'om avståndet mellan betraktningsfönstren 2 och 3 göres mindre, så kommer tidsavståndet mellan på varandra följande signalpulser P' att öka relativt glasstrålens l strömnings- tid mellan betraktningsfönstren. Pâ samma sätt kommer en minskning av betraktningsfönstrens 2 och 3 storlek att av fallen att överstiga glasstrålens 10 15 20 25 30 35 äzøseso-u 9 minska antalet bubblor 4 som passerar dessa fönster och kan påverka detektorerna Sl och S2, varför det inbördes tidsav- ståndet mellan på varandra följande signalpulser P' ökar vid oförändrad total mängd bubblor i glasstrâlen l och oförändrad strömningshastighet hos denna. På samma sätt kommer en ökning av tröskelamplituden A i förstärkarna Fl och P2 att minska antalet signalpulser P' och sålunda öka det inbördes tidsav- ståndet mellan på varandra följande signalpulser P' vid oför- ändrad total mängd bubblor H i glasstrålen och oförändrad strömningshastighet hos denna.

Såsom ovan nämnts, kan en anordning enligt uppfinningen vidareutvecklas till att bestämma inte bara materialets strömningshastighet utan även volymflödet, vilket i många sammanhang är av intresse, såsom exempelvis vid anläggningar för tillverkning av glasfiber, där det är viktigt att kunna mäta volymflödet av den ned till spinnaren fritt fallande strålen av smält glas. För detta ändamål erfordras förutom en bestämning av glasstrålens strömningshastighet även en bestämning av dess diameter. _ Diameterbestämningen kan med fördel genomföras med en anordning utformad på det i fig. H schematiskt visade sättet.

Denna anordning innefattar en linjär fotodiodarray 5, som är anordnad att via en lämplig, ej närmare visad optik mottaga strålning från glasstrålen l utmed en mot glasstrålens ström- ningsriktning vinkelrät linje 6. Det inses, att härvid kommer ett mot glasstrålens l diameter d svarande antal dioder i arrayen 5 att mottaga strålning från glasstrålen l, medan övriga dioder väsentligen endast mottager bakgrundsstrålning.

Dioderna i arrayen 5 avsökes periodiskt medelst en avsöknings- krets 7, från vilken man vid varje avsökning sålunda erhåller en serie signalpulser, vilkas antal överensstämmer med an- talet dioder i arrayen och som var och en har en amplitud svarande mot den strålningsmängd som ifrågavarande diod mot- tagit sedan föregående avsökningstillfälle. Utgångssignalen från avsökningskretsen 7 har sålunda det i diagram I i fig. 5 visade utseendet. Detta diagram visar utgångssignalen från avsökningskretsen 7 för två på varandra följande avsökningar, varvid den totala avsökningstiden för arrayen 5 är betecknad 5 10 15 20 25 30 nu 8203650-G !O med Ta och pausen mellan två på varandra följande avsök- ningar är betecknad med To. Avsöknings- eller samplings- frekvensen är sålunda l/Ta + To och bestäms av en styrkrets 8, som exempelvis innehåller en spänningsstyrd oscillator för bestämning av avsökningsfrekvensen.

'Utgångssignalen från avsökningskretsen 7 är tillförd en digitaliseringskrets 9, som avgör vilka pulser i signalen som överstiger en viss amplitud, exempelvis amplitudnivån Al i fig. 5, och som alstrar en kantvågssignal med motsvarande varaktighet, dvs. en signal med det i diagrammet II i fig. 5 visade utseendet. Denna kantvågssignal har sålunda en varak- tighet, som motsvarar antalet dioder i arrayen 5, som motta- git en strålning överstigande en viss nivå Al. Denna kant- vågssignal är tillförd en tidmätningskrets l0, exempelvis i form av en från en klockpulsgenerator Il driven digital räknare, som hålles igång av kantvågssignalen från kretsen 9 och sålunda räknar ett mot längden av denna kantvågssignal sva- ïïïfle æfifilïflßdfiíflßerw Klockpulssignalen från klockpulsgenera- torn ll finnes visad i diagrammet III i fig. 5. Räknevärdet i den digitala räknaren i tidkretsen 10 kommer sålunda att utgöra ett mått på glasstrålens l diameter d och avgives från tidkretsen 10 till en beräkningskrets, som även tillföres mätvärdet för glasstrålens l strömningshastíghet och som på p, grundval avdessa mätvärden beräknar glasstrålens volymflöde.

Det föreligger emellertid ett problem på grund av att det ej föreligger en skarp definitiv gräns mellan de dioder i arrayen 5 som mottager strålning direkt från glasstrålen l och de dioder som egentligen endast skulle mottaga bakgrunds- strålning. Detta framgår av utseendet av signalen i diagram l i fig. 5, som visar, att utgångssignalen från de enskilda dioderna växer gradvis vid "ytterkanterna" av glasstrålen 1.

Som en följd härav kommer antalet dioder som avger en utgångs- _signal överstigande tröskelnivån Al att variera inte enbart med glasstrålens 1 diameter utan även med glasstrålens strålningsintensitet, dvs. dess temperatur. Med stigande tem- peratur hos glasstrålen erhålles därför ett större mätvärde för diametern, även om strålens diameter i realiteten är kon- stant. Detta mätfel kompenseras enligt uppfinningen genom att 10 15 20 25 8293650- 0 H utgångssignalen från avsökningskretsen 7 tillföres en switch 12, som styres av kantvågssignalen från kretsen 9, så att den är sluten endast under varaktigheten av denna kantvågssignal och därigenom släpper igenom endast de utgångssignaler från arrayens 5 dioder som ligger över tröskelnivån Al. Dessa signaler tillföres en medelvärdesbildande krets 13, som be- räknar amplitudmedelvärdet för dessa signalpulser och avger en däremot svarande signal till en reglerkrets lä. I regler- kretsen 14 jämföres medelvärdessignalen från kretsen 13 med ett tillfört referensvärde Ar och reglerkretsen 14 avger en därav beroende styrspänning till den spänningsstyrda oscilla- torn i styrkretsen 8, vilken härigenom avpassar avsöknings- eller samplingsfrekvensen för arrayen 5 så, att medelampli- tuden för de fotodiodsignaler som når över tröskelnivån Al hålles konstant och'överensstämmande med referensamplituden Ar. Det inses, att detta är möjligt,eftersom amplituden hos signalpulserna från arrayens 5 dioder ökar, då avkänníngs- eller samplingsperioden Ta+To ökar, eftersom härvid varje diod hinner mottaga en större strålningsmängd mellan varje avkänning. På detta sätt åstadkommas en automatisk kompense- ring av diametermätningen för eventuella variationer i glas- strålens l temperatur och därmed strålningsintensitet, Vid en anordning för samtidig hastighets- och diameter- mätning anordnas fotodiodarrayen 5 lämpligen mellan de båda strålningsdetektorerna S1 och Se, så att hastighet och diameter mätes på väsentligen samma ställe utmed material- strömmen.

Claims (12)

1. 32.056 5G- Ü i 12 Patentkrav 1., Sätt för bestämning av strömningshastigheten hos en ström, ett flöde eller en strâla av ett smält, strålnings- avgivande material, vid vilket _ a) den från ett begränsat avsnitt av materialströmmen avgivna strålningens intensitet avkännes vid två på ett förutbestämt avstånd från varandra utmed strömningsvägen belägna ställen och omvandlas till motsvarande elektriska signaler, b) ur nämnda signaler från nämnda båda avkänningsställen ut- skiljes alla pulsartade amplitudvariationer överstigande en förutbestämd storlek, vilka amplitudvariatíoner härrör från slumpmässigt uppträdande, lokala, diskreta avvikelser i materialströmmens strålningsintensitet förorsakade av lokala inhomogeniteter i materialet, c) tidsintervallet bestämmes mellan en sådan amplitudvaria- tion i signalen från det uppströms belägna avkänningsstället och den amplitudvariation i signalen från det nedströms be- lägna avkänningsstället som är förorsakad av samma inhomoge- nitet i materialet som förorsakade nämnda amplitudvariation i signalen från det uppströms belägna avkänningsstället, och d) nämnda tidsintervall användes som ettnått på material- strömmens förflyttningstid mellan de båda avkänningsställena för beräkning av materialströmmens strömningshastighet, k ä n n e t e c k n a t av att tidsintervallet i steg c) bestämmes genom att e) upprepat bestämmes tidsintervallet mellan en amplitud- variation i signalen från det uppströms belägna avkännings- stället och den närmast i tiden därefter uppträdande amplitud- variationen i signalen från det nedströms belägna avkän- ningsstället, och f) på grundval av ett flertal på nämnt sätt bestämda tids- intervall fastställes vilket som är det mest frekvent före- kommande värdet för dessatidsintervall, va_jämte nämnda mest frekvent förekommande värde betraktas som naterialströmmens förflyttningstid mellan de båda av- känningsställena vid beräkningen av materialströmmens ström- ningshastíghet i steg d). 8283656-0 is

2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att sedan enligt förfarandesteg f) det mest frekvent förekommande värdet för ett flertal enligt steg e) bestämda tidsintervall fastställts, utväljes bland de enligt steg e) fortsatt uppre- pat bestämda tidsintervallen endast sådana som har ett värde liggande inom ett visst förutbestämt begränsat område på ömse sidor om nämnda mest frekvent förekommande värde och bestämmes medelvärdet för ett flertal sådana utvalda tidsintervall, var- jämte nämnda medelvärde användes som mått på materialströmmens förflyttningstid mellan de båda avkänningsställena vid beräk- ningen enligt förfarandesteg d).

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att, sedan nämnda medelvärde bestämts en första gång på grundval av ett förutbestämt antal av nämnda utvalda tidsintervall, uppdateras detta medelvärde genom att för varje nytt utvalt tidsintervall ett medelvärde beräknas på nytt för nämnda förutbestämda antal av de senast utvalda tidsintervallen, varjämte endast sådana tidsintervall utväljes som har ett värde liggande inom nämnda förutbestämda område på ömse sidor om det senast beräknade medelvärdet.

4. Sätt enligt något av kraven l - 3, k ä n n e - t e c k n a t av att storleken av nämnda avsnitt och nämnda avstånd mellan avkänningsställena och nämnda förutbestämda storlek för nämnda amplitudvariationer avnassas så till före- komsten av nämnda inhomogeniteter i materialet och till materialströmmens strömníngshastighet, att tidsavstånden mellan på varandra följande amplitudvariationer överstigande nämnda förutbestämda storlek i nämnda signaler från nämnda avkänningsställen överstiger materialströmmens förflytt- 0 ningstid mellan avkänningsställena i åtminstone 8-10 a av fallen.

5. Sätt för bestämning av volymflödet hos en ström, ett flöde eller en stråle av ett smält, strålningsavgivande material, k ä n n e t e c k n a t av att förutom att mate~ rialströmmens strömningshastighet bestämmes medelst sättet enligt något av kraven l - 4, bestämmes även materialström- mens diameter, varjämte volymflödets storlek beräknas på grundval av de så bestämda värdena för strömningshastigheten och diametern. '8205650- 0 17

6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t etc k n a t av att materialströmmens diameter bestämmes genom att en utmed en linje anordnad uppsättning fotodíoder anordnas att avkänna den från materialströmmen avgivna strål- ningen utmed en mot strömningsriktningen vinkelrät linje, att nämnda fotodioder avkännes periodiskt med avseende på den av varje enskild fotodiod sedan föregående avkänning mottagna strålningsmängden, _ att det efter varje sådan avkänning fastställes det antal fotodioder som mottagit en strålningsmängd överstigande ett förutbestämt värde och att detta antal tillsammans med det inbördes avståndet mellan fotodioderna användes som ett mått på materialströmmens diameter, att efter varje avkänning även medelvärdet av den strålningsmängd som mottagits av nämnda antal fotodioder fastställes,:och att periodiciteten för nämnda avkänning av fotodioderna avpassas så att nämnda medelvärde bringas att överensstämma med ett förutbestämt referensvärde.*

7. Anordning för bestämning av strömningshastigheten hos en ström, ett flöde eller en stråle av ett smält, strålnings- avgivande material, innefattande a) två strålningsdetektorer (Sl, S2) anordnade att mottaga strålning avgiven från ett begränsat avsnitt (2, 3) av mate- rialströmmen (l) vid två, på avstånd (L) från varandra utmed strömningsvägen belägna ställen och att alstra elektriska ut- gångssignaler svarande mot den mottagna strålningens intensi- tet, f b) för varje strålníngsdetektor en signalbehandlande krets (Fl, P2) anordnad att från strålningsdetektorns utgångssignal utskilja endast sådana pulsartade amplitudvariationer (P) som överstiger en förutbestämd minsta amnlitud (A) och att alstra motsvarande signalpulser (P') på sin utgång, och c) kretsar ( R, D) påverkade av nämnda signalpulser (P*) och anordnade att bestämma materíalströmmens (1) förflyttningstid mellan de båda detekteringsställena och att på grundval därav beräkna materialströmmens strömningshastighet, 8203-650-0 15' k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kretsar enligt c) innefattar d) en tidmätningskrets (R) anordnad att startas av en signal- puls (P') härrörande från den uppströms belägna detektorn (S1) och att stoppas av den i tiden närmast därpå följande signal- pulsen (P') härrörande från den nedströms belägna detektorn (S2) och att alstra ett mätresultat representerande tids- intervallet mellan nämnda signalpulser och att därefter på nytt startas av en signalpuls (P') härrörande från den upp- ströms belägna detektorn (Sl), och e) en beräkningsenhet (D) anordnad att mottaga nämnda mätre- sultat från tidmätningskretsen (R) och att på grundval av ett flertal sådana mätresultat fastställa det mest frekvent upp- trädande värdet (Y) för desamma och att utnyttja detta värde som ett mått på materialströmmens (l) förflyttningstid mellan de båda detekteringsställena vid beräkningen av material- strömmens strömníngshastighet.

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att beräkningsenheten (D) är utformad att efter nämnda fast- ställning av det mest frekvent förekommande värdet (Y) för ett antal från tidmätningskretsen (R) mottagna mätresultat endast acceptera mätresultat med värden liggande inom ett förutbestämt begränsat område (iZ %) på ömse sidor om nämnda mest frekventa värde och att bestämma medelvärdet för eti förutbestämt antal sådana accepterade mätresultat och utnyttja detta medelvärde vid beräkningen av strömningshastigheten.

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att beräkningsenheten (D) är anordnad att fortlöpande upp- datera nämnda medelvärde genom att för varje nytt mottaget accepterat mätresultat från tidmätningskretsen (R) beräkna ett nytt medelvärde på grundval av nämnda förutbestämda antal senast mottagna accepterade mätresultat och att endast acceptera mätresultat med värden som ligger inom nämnda förutbestämda område på ömse sidor om det senast beräknade medelvärdet.

10. Anordning enligt något av kraven 7 - 9 för bestämning av även materialströmmens volymflöde, k ä n n e t e c k - n a d av att den innefattar organ (5-lä) för bestämning av 1% materialströmmens (1) diameter (d), varjämte beräkningsenhe- ten (D) är anordnad att beräkna materialströmmens volymflöde på grundval av de bestämda värdena för materialströmmens ström- ningshastighet och diameter.

11. ll. Anordning enligt krav lü, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda organ för bestämning av materialströmmens (l) diameter (d) innefattar en utmed en linje anordnad uppsättning fotodioder (5) anordnad att mottaga strålning från materialströmmen (1) utmed en mot strömningsriktningen vinkelrät linje (6), organ (7) för periodisk avkänning av fotodioderna (5) med avseende på den av varje enskild diod sedan föregående av- känning mottagna strâlningsmängden, organ (9, 10, ll) för bestämning efter varje sådan av- känning av antalet dioder som mottagit en strålningsmängd över- stigande en förutbestämd nivå (Al) och avgivning av ett detta antal dioder representerande mätvärde till beräkníngsenheten (D), vilken är anordnad att utnyttja detta mätvärde som ett mått på materialströmmens (l) diameter (D) vid beräkningen~ av volymflödet, organ (13) för bestämning av medelvärdet för den strålningsmängd som.nämnda antal dioder mottagit, organ (14) för jämförelse av nämnda medelvärde med lett referensvärde (Ar), och organ (8) för att i beroende av nämnda jämförelse styra periodiciteten för avkänningen av fotodioderna (5) på sådant sätt, att nämnda medelvärde bringas att överensstämma med nämnda referensvärde.

12. - Anordning enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda uppsättning fotodio&fl~(5) är anordnad att mottaga strålning från materíalströmmen (l) vid ett ställe beläget mellan de båda ställen (2, 3) där nämnda strålningsdetektorer (S1, S2) mottager strålning från materialströmmen.