TW203119B - Method for calibrating probes - Google Patents

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66 ΛΠ 經濟部屮央標準^工消费合作社印製 五、發明·説明（1) 本發明僳偵測需校準探針的方法，此探針傳送一値霄 小倍號代表著被測置物質的濃度的改變。 發明背署 如上所述探針的一般問題，例如，溶解氣測置探針（ DO探針）的深測失敗由於，例如，膜的故障也許酋成被 測置物質濃度的改變。 正常地，這問題解決利用在規則時間内校準έϋ針。但 這方式並非沒有問題。因為利用週期地校準探針，校準可 能是太早或太晚。當校準太早做，它花费太多工作時間。 並且假如校準太晩，在一値未知遇期内，探針産生錯誤值 〇 發畊 上述問題利用下述本發明解決。已發現能週期地計算 探針響應時間常數，並且此參數能使用於探針診斷。 本發明所基於事實，像在濃度一値瞬間改變後，探針 的響應可以模型成為一個第一階模型。從此模型之探針馨 應時間常數能使用於探針診斷。根據本發明方法，所將測 量物質濃度週期地改變，並且每一次在此改變後計算探針 谨應時間常數。只要探針響應時間常數不變化，則沒有問 題。但只探針響應時間常數改變，則探針故障，並且必須 清潔和校準探針。使用本發明的方法，一値新校準經常及 時的執行。 (請先閲讀背而之注意事項典填寫本頁) 裝赢 訂- 線< 本紙張尺度遑用+ β 家《毕(CNS) Ή規格(210x29/公；¢) 81. 2. 20,000 4 ^03119 Λ 6 It 6

經濟部中央標準局貝工消合作社印$L 五、發明説明（2) 為証實此方法，申請人在連鳙流動呼吸儀器（EP — B-25 7 057)上研究。連绩流動儀器測置，在一個 密封呼吸室的入口和出口的溶解氣（DO)濃度，連績地 經此泵浦沈澱物。〔史氏和柯氏；1990呼吸速率和短 姑生化氧之線上儀器，需要致動沈澱物製程的控制。進步 到水污染控制。第五次IAWPR(討論會· 1 9 9 0年8月〕 。從二值DO測量的差異計算出呼吸速率。 使用在連绩流動呼吸儀器的電化氧氣感测器傺基於安 培計室之氣的霣化邇原。電極浸在一但電解液中，其利用 一個半滲透性膜分隔離大部份溶液。《棰倍號的決定，利 用經膜之溶解氣（DO)的擴散。探針儀器組合稱為> D 0 —探針"。 史氏和柯氏所說明呼吸儀器：對於致動沈澱物之KCN 的赛索和其它某些有機成份測置，使用渥資（wazu)呼吸 儀器，己經証明它的有用的和可靠地。此儀器的待性，僳 利用一個探針测量在出口和入口DO濃度，其利用固定在 此室的開口，利用交換經室的流動方向（圖1)。 當DO探針利用另外探針或感測器代替，例如硝酸埴 或氱探針。根據本發明之方法亦可使用於這種類的探針和 感測器。 本原則傜，例如，一偁穩態DO讀數可用的，只有當 DO探針倍號•在改變流動方向後，它到速它的端值。因此 最大DO濃度測量頻率受限於DO探針的鬱應時間。直到， 目前，在實際上，DO的測量發生，當信號到逹大約最終 (請先WJ讀背而之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂_ 線- 本紙》疋度遑用中B 家《率(CNS) T4規格(210父297公龙） 61. 2. 20,000 5 £03119 Λ 6 116 經濟部屮央標準局员工消"合作社印31 五、發明説明（3) 值的95%。所霈到達這9 5 %鬱應所需時間（鬱應測置 週期）基於經驗。當入口和出口濃度也許《離員正值，一 個大約10%的条統誤差也許發生在計算呼吸速率。再者 一個不潔或污物塞住膜，因此一倕較慢DO響應獲得甚至 一値更高錯誤原因。 · 以下說明方法，傈提·供從探針響應曲線估計穩態DO 濃度，甚至於尚未達到完全堪應。 再者，在每一響應後，估計第一階探針繼應時間常數 ，其能，使用於探針效能診斷。根據本發明方法，僳基於 最小平方法的一値第一階探針堪應模型，使用棋擬和批次 實驗証明本方法的有效性。 DO楼針雄鏖的掸型 如上所述，假設DO探針信號利用一傾第一階動態条 統棋型。此外，假設在響應測量週期期間，真正DO濃度 的變化將沿著一個線性斜度改變。在流動方向改變後，D 0探針的響應可視為一個第一階条統的一個組合步階和斜 坡響應（圖2 )。 根據本發明探針信號，例如，DO探針倍號y利用一 個第一階動態条統模型： 其中輸入C是真正DO濃度，其假設成為一個斜坡函 (請先閲讀背·S之注意事項存填寫本頁) 裝- 線· 本紙张尺度遑用中a «家«準（CNS)T4規格（210X297公Λ) 81. 2. 20,000 Λ 6 η 6 ^(TJX19-- 五、發明説明（4) 數具有偏移和敘度α c-a0+a1t (2} 結合（1)和（2)獲得鬱應函數 (3) 3)的解析解決如下形式 其中：y (0)=在時間t=0時，探針信號的起始條件 帶入iti值獲得DO堪應是時間函數 (請先間讀背芯之注意事項洱填寫本頁) 裝- -訂- 線· 經濟部屮央梂準局员工消伢合作社印製 ^ CK0+ftlt] - [a^] (5) 可知，（5)的第一項在某些時間後收歛到0,利用 探針響應時間決定。（5)的最後一項可知，在暫態後真 正DO濃度和探針《Ρ應間延邂。圓3所示使用真正參數值 ，使用（5)摸擬的結果。模擬証明，當真正DO灌度沿 著一値線性斜度變化，DO信號（y)的最终值經常偏離 、紙張又度边《中B B家楳準(CNS)Ή規格(2丨0X297公龙） 81. 2. 20,000 7 ^03119 Λ 6 Η 6 五、發明説明（5) 真DO濃度（C) 一値 c 〇 D Ο潘麽和楼針进鏖時囿的估計 在方程式（3)的所有三參數tc, α。和a/均為未 知，並且需從D 0探針步階雄應估計。因為D 0测量以不 連绩時間形式獲得。自然地，利用有限差分方程式接近在 (3 )的時間撤方。在此申請人選用梯形規則於積分： (請先wl-ift背而之注意事項界填寫本頁) h (6) t (7) 其中：k = 1 , 2 , ......... , k ; k典型地1 0或1 5 h=取樣間隔DO濃度t典型地1或2秒。 能分別地估計0(2參數。在此申請人考盧二値連鑛步 階瓛應的最後DO测量，稱為和然後 D 0濃度斜度估計從： yr<^) -yr(m-l) ~2I〇i 現在其它二値參數，t。和ct。，將被估計。假如方 程式（1 )應用於所有k測量（但第一）在一値步階逛應 ，則獲得下列方程式： L卜加。* ·| h (- w3 〇 tQ(yrk-yk-J (2k-l) ax) τ 經濟部中央標準局工消费合作社印31 (8) 本紙張尺度遑用中國《家《华(CNS) T4規格(210x297公*) 81. 2. 20,000 Λ 6 Η 6 ^03119 經濟部中央標準局C3：工消费合作社印51 五、發明説明（6) 以向量形式表示：|A(-y2-yt+3Acti^ lAi-yj-y^SAej) (2k-l) 或更為簡潔形式： y2-yi -A1 y3-y2 -Λvk-y^ -h φ θ· «Λ (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) (10) 未知參數向量θ可利用最小平方法估計。（參考 腦控制条統，理論和設計〃一書中，1984): (ΦΓΦ) (11) 估計e使它可能計算do濃度在取樣間隔的端： c(m) ^0+a,J〇7 (12) 這使用於ct ,的新估計 (c(ra) -c(jn-l)) 2Kh U3) c 從前面響應所計算真正DO。然後從觀察y計算 新向量0。這種序一直重覆直到一倨預失設定錯設樣準滿 本紙Λ尺度边用中β躕家«準(CNS)f 4規格(2丨0乂297公龙） 81. 2. 20,000 -9 - 203119 Λ 6 Β 6 經濟部屮央標準局β工消费合作社印31 五、發明説明（7) 足。 這方法利二值模擬和一個實驗測試，本方法亦在另一 個已污染的探針實驗証明。 Θ料和方法 · 在棋擬，利用S I Μ Ο Ν執行，測置資料産生第一階 模型（5)和選擇c和值使用。然後，使用所提議方 法再計算c和t。。任何從原來c*ct結果偏差，像假設 能使用梯形積分方法接近（3)的時間撤'分所引起的。 在實驗室實驗，一個呼吸儀器RA1 000,具有一 値WTW溶解氣儀器，被連接到一値充氣機。全部条統具 有一個1. 5公升的沈澱物的内容。沈澱物從一値硝化致 動沈澱物裝置取樣。根據史氏和柯氏所說明原理工作之呼 吸儀器操作棋式，因此能取樣交換DO信號。保持溫度和 PH固定於20t：和7. 5。 在實施例1測試第一階模型的假設。因此，一個己知 量氨加入沈澱物，並且記錄DO倍號。在入口和出口的 DO濃度，根據本發明的方法（估計方法）或在響應測量 週期（平均方法），每一個計算2〜4值。從DO濃度， 呼吸速率和氧的質置使用於硝化於單位質董氮的氣化（ O/Nb)値別地計算。在不同狀況比較O/Ntb。 在實施例2 ,從一値增加t ^檢測到探針失效。探針 不潔利用球軸承潤滑油塗於部份的探針膜。氛加於沈澱物 前和後污染膜。研究在0/N比和的效應。 (請先W1請背®之注意事項再填窍本页) 裝- -訂· •^ 61. 2. 20,000 -10 - 經濟部屮央橾準局β工消伢合作杜印31 五、發明説明（8) 圓式 圖1僳一値探針連續呼吸儀器的圈。 圜2僳在改變沈澱流動方向後，DO探針的組合步階 和斜坡響應。假設第一階線性条統。 * 臑3僳棋擬，使用方程式（5),测JtDO (y)的 在反向沈澱物流動方向後；亦邸，在DO (c)步階改變 後，後續著C的一値時間線性改變，探針時間繼應常數 tc=0. 10 分。 圖4僳模擬，使用（5),測置DO港度（點）的， 在呼吸儀器的操作期間，比較於入口和出口一 DO (實線 )。h = 2 秒，tc=0. 08 分，tr=0· 5 分， = 4gm·3和2g·3相對於入口和出口。α:=0. 4 gm_3m i η·1Π0. 5gm-3m i 11_/相對於入口和出 口。樣準差雜訊：0. 008gm_3。 園5像估計方法醮用於棋擬DO探針值（圖4)的結 果。計算值（點）比較於原來地模擬值（實線）。 a. 探針馨應時間常數（tc ^ b. 真正DO濃度（c) 圖6係一個批次實驗的模擬。加0 氮到1. 5公升沈澱物。常數：k=l m3,最大呼吸速率= 65gm_3hd, 數（t c) ; 0 · 1分。標準差雜訊： 0 · 0 1 g 0 〃 ；逛應測量週期（t『）：3 0秒。 0 1 0公克氨一 5公克氨氮每 探針響應時間常 (請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) 裝- 線< h紙張尺度遑用中B國家楳毕（CNS)T4規格（210x297公龙） 81. 2. 20,000 -11 - Λ 6 Η 6 經濟部中央標準扃貝工消费合作杜印製 五、發明説明（9) 圖7俗估計方法對（和tc應用於棋擬DO探針值（ 圖6)之結果。估計算（點）比較於原始地模擬值（實線 )〇 a :探針酱應時間常數（t d b :真正D Ο濃度（c )。 ， 圆8像在一個批次實驗DO探針倍號：增加5mgN 一 氛到致動沈澱物。 a :全部實驗 b:第一個1. 5分的實驗 圖9傜從D 0探針測*計算t。。 a :不用校正不動時間（dead time) b:具有校正不動時間 圓10像從在囫8D0探針倍號計算呼吸速率。比較 平均方法和根據本發明之估計方法。 圃11僳探針膜的污染效應 a :探針響應時間常數（t c) b:呼吸速度；比較平均方法和根據本發明的估計方 法。 c :在污染前和後（個別地在和右邊），部份的DO 探針信號，比較於估計D 0。 圖12傺增加◦· 0〇5gN (如氨）到1. 5公升 致動沈澱物，在探針膜的污染前和後。 a:從DO濃度計算呼吸速率，比較平均方法和根據 本發明方法。^ (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂- 線< 本紙張尺度边用中國國家«準（CNS)T4規格（2丨0x297公;¢) S1. 2. 20,000 -12 - 203119 經濟部中央標準局κχ工消费合作社印製 五、發明説明（id b ··探針礬應時間常數（t。）。 本發明利用上述實施例1和2說明。 奮掄例1 方法的钲富 , 測試1 :塞正DO»麻的维袢改戀（椹擗） 對已知常數值, h和tc和一個起始值ct。，方程 式（5 )使用於棋擬，在一個短期間的呼吸測量之测量的 路徑（圖4)在這模擬，假設呼吸速率是線性地減低。常 態分佈雜訊加入DO的計算值。 使用模擬DO值估計和c利用方程式（7)到（ 1 3 )。圆5顯示其結果。 在最佳估計程序的狀況，所獲得结果和c將是原 始點。圈所示估計良好的tc (中間值0. 079 土 0. 002公分）和c。 測試2 :寘TFDO漶麻的非缠袢改礬（搛雔） 具有連續流動呼吸儀器之一値批次實驗模擬測試，假 設，在響應測量週期内，真正D0濃度的改變可利用一値 線性鼷係正確地代表。在此實驗加進一些氨到連接於呼吸 儀器的充氣機。棋擬模型包括莫得（Monod)動力，和一 组在D0上的動態質量平衡，和使用於充氣機和呼吸室之 物質。這些參數選擇以適合在柯氏的實驗結果上之棋擬模 型。在此測試，不同於測試1，模擬D 0的改變不再是線 (請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) 本紙ft尺度遑用中《家《準（CNS)IM規格（210X25)7公;¢) S1. 2. 20,000 -13 - 203119 Λ 6 Π 6 五、發明説明（11 性。甚至如此，在tc和C的計算，假設在響應測量間隔 内是線性的。 圈6所示模擬DO濃度在呼吸室的入口和出口，和 DO探針的楔擬響應。 ' 棋擬DO探針測量值使用於方程式（9)到（13) 之估計tc和c。圖7所示其結果。 如在測試1 , t。和c有很好估計（圆7 )。t c不依 靠者遵應的大小。估計值DO非常接近原始地模擬DO。 從測試1和2的結果，'所獲結論，僳在此所提議方法 允許第一階鬱應時間常數和真正DO灌度的估計： 溜丨忒3 :笛一睢椹型的窗Μ钲奮 欲測試第一階模型的假設，在測試2棋擬和說明實驗 (請先JKJ讀背冊之注意事項#填容本頁) τ 經濟部中央櫺準局CX工消费合作社印$1 將在實驗室内實施。有三値實驗，響應測量週期（2個 15秒和1痼20秒）太短無法達到穩態響應。因此，這 實驗適合於証明，此方法在呼吸室的入口和出口估計真正 DO濃度之能力。圖8所示DO探針信號。 國9 a所示對向上和向下鬱應二者之估計t。。從向 上轚應tc高於從向下響應1；。。明顯地，所應用楔型對向 上和向下堪應不完全地有效。在細心檢根雄應曲線的型狀 後（圖8),相蘭於呼吸儀器的幾何圈形（在一侮不動方 向有一值不動空間）。因此結論，不動時間（td)必須 加入此楔型（3 )： 衣紙Λ尺度逡用中a困家«準(CNS)T4規格（210X297公龙） 83. 2. 20,000 -14 - Λ 6 It 6 ^03119 五、發明説明（1彡 tc^s.y.a(>*ax(t-td) m 依著流動方向而定。在此實驗報告，利用試誤法發現 此值對入口DO澳度和出口DO濃度的測置，個別地是2 秒和1秒。圖9b所示，當計算不動時間，二者堪應産生 幾乎相似t、，亦顯示較少變動。如在測試2, t。無關 於響應振幅。 在呼吸室的入口和出口之DO濃度，在每一響應的終 了利用平均三個測量計算（平均方法），和利用本發明的 方法。其次，呼吸速率的計算利用柯氏所說明。其結果如 圖1 0所示。 根據本發明方法獲得更高值的呼吸速率，尤其他在更 高速度，當入口及出口DO濃度間差異更大時。很困難地 証實呼吸速率的絶對值的正確性。因此，從吸呼速率，金 部董的氣增加地使用到内在氧消耗，定義成為短期BOP (BODsr),估計此二結果。從在呼吸曲線下面積計算 BOTsr。此值除以所加氮的量，代表於一個單位質量氪 的氣化在硝化使用的氣的質Μ (Ο/Νϋ)。表1總結相 同實驗重覆者不同響應測量時間之結果。 本紙Λ尺度边用中《«家《準(CNS)T4規格(210X297公*) ..................f · · · i· · · -^-- · · ά...... (請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) 經濟部屮央橒準/¾貝工消费合作社印製 81. 2. 20,000 -15 -

Q 66 ΛΠ 五、發明説明（13) 表1 :比較平均方法（在響應測量遇期的端了，平均三値 測量），和根據本發明之方法對不同鬱應測量遇期 (tr)。0/N理論值是4. 57;所期望值 4 . 4 〇 h (秒） t r (秒） 0 / N 平均方法 ψ 根據本發明 的方法 參考 1 15 3.91 4.26 這諝査 1 15 3.74 4.01 這諏査 2 20 4.29 4.39 這調査 2 30 4.02 4.04 這諝査 2 30 4.33 4.38 這調査 30 4.36 — 柯氏， 1990〇 - 4. 33 - 謝氏， 1997〇 (請先Mift背伽之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂- -線- 經濟部中央標準而员工消ff·合作社印3i * Sharma B.和 Ahlert R.C. (1977),發表於 Wat. Res. 誌P P · 8 9 7 — 9 2 5、、氮化和氪移除" 從表1獲得二項結論。 首先，對一値短響應测最週期，平均方法ί〇/Ν比 獲得較低值，當依本發明之估計方法産生相等值，其比較 於一値大響應測量週期。這意義係這估計方法産生真正 本紙ΛΛ度遑用中B B家«準(CNS)Ή規格(2】0X297公¢) 81. 2. 20,000 -16 - 203119 Λ 6 116 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印3i 五、發明説明（14 DO濃度的一値較好估計。二値實驗獲得一値低0/N值 比從文件資料上的值。 其次，二値方法在一傾30秒的應澍量週期間可忽 視差異，指示在探針谨應一個改變真正DO濃度的作用是 ?5E邊際的。在決定0/N比，共有在二不同狀況DO有一 個極大改變。對道小的差異另一値理由，在内在和最大呼 吸速率二者移動，減低從曲線下面積所計算全部置的氣之 衝擊。但是，在動力實驗，當暫時在呼吸速率，並且因此 在DO濃度變成重要的。改變真正DO的效應將在探針堪 應變得更強。 從測試3所得結論，對不完全瓣應，根據本發明的方 法産生真正DO濃度的較好估計，並且因此對計算呼吸速 率有一値較好結果。因為呼吸儀器的實際幾何構造，需要 對不動時間在鬱應模型有個校正。 謇掄例2 使用探針時間常教對楼針不羝的倌測 在此批次實驗，嘗試著從估計t。偵測探針失效。因 此，探針膜故意地利用一層潤滑油覆蓋著部份膜（大約表 面的10〜25%)。 首先，大約地相同量潤滑油和沈澱物的接梅在充氣機 ，對DO濃度或呼吸速率沒有衝擊。這意義偽在短期物質 不退化或有毒的。並且它應不會引起呼吸速率的改變，當 它提供給膜表面。實施二値實驗。在第一値實驗，一些潤滑油塗二倍於 (請先間ift背'I之注兔事項#堝寫本頁) 裝. 订_ 線- 本紙》尺度遑用t a B家«毕(CNS) T4規格（210X297公*) 81. 2. 20,000 -17 - 1 ft Λ 6 Π 6 五、發明説明t ) 膜，當呼吸儀器測量内在呼吸速率的。在圖1 1 a所示估 計t。，和指示潤滑油的應用。如圖所示，越多量的潤滑 油獲得一値增加t c ,這意味著探針變得較慢。從響應测 量週期的最端值（平均方法）所計算的DO濃度是錯誤的 ，和所計算呼吸速率亦同（圈1 lb)。，從根據本發明的 方法之DO和所計算呼吸速率受到探針劣化影《較少：在 第一處理速率下降從2 0到1 5 gm_3h〃後；在第二處 理後它仍在這水準，雖然雜訊增加。這減少部份地另一個 原因所引起的，例如，在膜受污染期間，真正内在呼吸速 率也許下降。這是獲得支持的，在實驗的最後檢査，利用 新的膜更換，並且發現呼吸速率是1 8mg 1 圖11c僳說明污染的效應在毎一値镨應曲線，在此 圖，根據本發明的估計DO亦指示。 在第二實驗，在呼吸的内在相氨加2次到致動沈澱物 。第一次增加如上節已經報告過（圖19和表1)。第二 次加在於膜的污染後，圖12a像從DO濃度所計算的呼 吸速率，其中在圖12b所畫。從呼吸速率（表2) 計算0 / N比。 (請先wift背f之注意事項洱祺寫本頁) 裝. 訂· -線*

If 經濟部屮央橾準局A工消费合作社印3i 本紙»尺度遑用中Β 家樣準(CNS)甲4規格（210x297公;it) S1. 20,000 -18 - 203119 Λ 6 Π6 16 邊值，探針膜的污染的效應。比較平 均方法（在響應測量週期的最後平均三個測量）， 15s 和根據本發明的方法。h = Is 理論0/N比=4. 57〇 t - 0 / N , 平均方法 根據本發明方法 污染前 3.91 4.26 污染後 3.04 4.28 nil 背 '而 之 .意 事 項 # 填 % 本 頁 經濟部中·央橾準局貝工消费合作社印製 從表2播得結論：根據本發明之方法所估計O/N比 不受探針劣化影馨，當平均方法所得到0/N比（已經降 低因為短響應測量週期，參看表1)是減少。 結論 如上述，申請人的研究目地，像發展檢測需校準探針 的方法，並且改進具探針物質的測量，其送出一値電氣信 號，例如DO—探針，在研究中使用一個呼吸儀器，其具 有相同探針在呼吸室的入口和出口。所使用呼吸儀器的原 則，係DO探針重覆地在D◦濃度受到步階變化。使用此 事實改進D 0測置，使用第一階鬱應模型於每一次測置遒 應，其提供真正DO濃度的估計，和第一階探針響應時間 常數。在響應測童期間真正DO濃度的改變可視為此模型。 模擬顯示，允許計算c和tc的方法。其條件是探針 信號可利用一値第一階動態条統模型，從實驗資料可獲得 正確的c和t。估計。鬱應的型式主要地利用DO儀器的 製造商而決定。但，蜜應亦部份地由探針所安裝呼吸儀器 本紙張尺度遴用中國家«準（CHS)規格（2丨0x297公*) S). 2. 20 000 -19 - 203119 Λ 6 Η 6 經濟部屮央榣準扃员工消费合作杜印褽 五、發明説明（1汸 的條件決定。實驗所示，在這狀況，假設是第一階響應是 合理，假如一値不動時間亦考廉。呼吸儀器固定了不動時 間.並且亦可正確地利用量測不動空間決定。實驗亦顯示 ，在一個饗應測量週期内，真正DO濃度的改變利用一個 線性關傜，是一値合理的假設，在細看圖8a的放大部份 有淸楚的說明。 能從部份的探針堪應估計DO濃度c,其中信號尚未 到逹它的穩態。優點，在呼吸測置，偽在入口和出口DO 的測量頻率，和呼吸速率的測量頻率能增加。 tc指示探針的誤功能甚至於嚴重的劣化（圖1 1 a )。當探針變得慢，和c的估計幾乎地變得不可靠。 根據本發明方法，能使用於估計t。和c ,组合著測 量技術，在致動沈澱物反應器之DO濃度的測量。其條件 傜呼吸儀器安装接近於反應器，呼吸儀器的流入之DO濃 度等於在取樣點在反應器之濃度〔金氏，（1991), 在線上呼吸儀器氧傳送傜數的連續決定，辛氏，第三次 « IAWPR (區域會議於水污染控制和發展，11月20 〜24〕。此技術除測量DO濃度和可遘擇呼吸速率的測 置外，經估計t。，提供探針條件的一個連績診斷。 從上述實施例報告根據本發明方法明顯地，提供從探 針繼應信號，真正DO濃度的一個可靠的估計，當探針受 到，在呼吸測量，一個重覆，步階改變DO濃度。因此， 改良計算呼吸速率的可靠性。 從探針信號估計的第一階探針響應常數t。，對於偵 (請先閲讀背而之注意事項典堝寫本頁) 裝- 訂· 線- 81. 2. 20,000 -20 - 經濟部中央標準局A工消赀合作杜印32. ^03119 五、發明説明（id 測探針膜的不潔是很有用的指示器。 (請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) 裝· 訂· 線. 衣紙張尺度遑用中a國家《準（CNS)T4規怙（210x297公;《:) 81. 2. 20,000 -21 -

Claims (1)

1. 203119 修正補充 本P/年曰i A7 B7 C7 D7 六、申請專利範团 第81102183號專利申讅案 中文申請專利範園修正本 民國81年10月修正 1 ♦—種偵測校準探針的需要之方法，其中探針由 於欲被測量的物質之濃度改變而送出一値電氣信號，其 特歡在於： (a) 使探針受到欲被测量的物質濃度之步階改變 9 (b) 藉由下列主要方程式的幫助來計算所獲得測 量曲線的探針響應時間常數t。值： (15) (請先閱讀背面之 注意事項再塡寫一 -丨裝. 經 濟 部 中 央 標 準 局 工 消 費 合 作 社 印 製 其中 t =時間（時間） =探針鬱應時間常數（時間） y =物質探針信號（質量體積 α〇=在響應開始時之物質濃度（質量體積-1) 物質濃度之改變速率（質量髏積—時間-2 )及 (c )比較至少二個不同測量的計算t。值，如果 計算t。值不相符合則校準探針。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其待徴在於應 用一種溶解氣（DO)探針。 3. 如申請專利範圍第2項之方法，其持徵在於實 訂. 7.4- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公犛） 81.9.10,000 03119 B7 C7 D7 六、申請專利範团 施DO濃度的步階改變，利用交替地提供D◦探針至少 二種具有不同DO濃度之流動。 4. 如申請專利範圍第2項之方法，其待徽在於實 施加DO濃度的步階改變，利用交替地使一値含有媒介 之反應DO的流動方向相反，流經一偏密封室其只在該 室的一開口提供一探針。 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其待徴在於 DO所包含的媒介是活性淤泥。 6. —種計算探針的真實值之方法，其中探針由於 欲被測量的物質之濃度改變而送出一個電氣信號，其特 徴在於： (a) 使探針將受到欲测量的物質濃度之步階改變 « 9 (b) 藉由下列主要方程式的幫助來計算所獲得測 量曲線的探針C之真實值（c(C+a2t)： tc 誉= (16) 經濟部中央標準居負工消费合作社印髮 其中 t =時間（時間） t c =探針li應時間常數（時間） y =物質探針信號（質量體積 =在蜜應開始時之物質濃度（質量體積 0C2 =物質濃度之改變速率（質量髏積〃時間 -2 - 81.9.10,000 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐）