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1. WO1998041840 - VERFAHREN ZUR PARTIKELGRÖSSENMESSUNG

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Verfahren zur Partikelgrößenmessung

Patentansprüche

1. Verfahren zur Partikelgrößenmessung durch Messung der Abschwächung von Strahlung nach Durchlaufen einer definierten Meßstrecke, in der sich ein disperses System befindet,

dadurch gekennzeichnet,

daß das zeitlich schwankende Transmissionssignal mit variabler zeitlicher oder räumlicher Auflösung aufgenommen wird, daß diese Transmissionssignale einer nicht-linearen Operation unterworfen werden und daß das Ergebnis der nicht-linearen Operation als spektraler Verlauf, d.h. als Funktion der räumlichen oder zeitlichen Auflösung, dargestellt und ausgewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-lineare Operation eine Quadrierung ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-lineare Operation eine Logarithmierung ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-lineare Operation eine analytische Funktion, beispielsweise der folgenden Form ist:

(T)N oder

exp {T},

wobei T die Transmission und N eine beliebige reelle Zahl ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung erfaßt wird und als Auto-Leistungsdichte-Spektrum dargestellt und ausgewertet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Signalerfassung mit variabler zeitlicher Auflösung durch verschiedene Tiefpaß-, Hochpaß- und/oder Bandpaßkombinationen realisiert wird, und daß das Ergebnis der nicht-linearen Operation als Funktion der Zeitkonstante des Tiefpasses, Hochpasses und/oder Bandpasses dargestellt und ausgewertet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale digital erfaßt werden und einer gleitenden Mittelwertbildung mit variablem Mittelungsparameter als digitalem Tiefpaß, Hochpaß und/oder Bandpaß unterworfen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Meßstrahles in seiner Größe und/oder Form zur Realisierung eines optischen Tiefpasses, Hochpasses und/oder Bandpasses variabel ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es aus der Kombination folgender Verfahrensschritte besteht:

Erzeugen der Signale in einem kleinen optischen Meßquerschnitt,

variable elektrische oder digitale Mittelwertbildung,

Unterwerfen der erzeugten Mittelwerte einer nicht-linearen Operation,

Wiederholen der vorherigen Verfahrensschritte mit mindestens einem größeren Meßquerschnitt,

Vergleich der Ergebnisse der nicht-linearen Operationen und hieraus Bestimmung von Partikelgrößenverteilung, Partikelkonzentration und Partikelgeschwindigkeit.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in der Kombination folgender Verfahrensschritte durchgeführt wird:

Erzeugen von Signalen unter Variierung der optischen Meßquerschnitte,

Unterwerfen dieser Signale einer nicht-linearen Operation,

Erzeugen von Signalen bei einem sehr kleinen optischen Meßquerschnitt,

bekannte feste oder variable elektronische und digitale Mittelwertbildung der erzeugten Signale,

Unterwerfen dieser Signale der gleichen nicht-linearen Transformationsoperation wie sie zuvor herangezogen wurde, Vergleich der Ergebnisse der nicht-linearen Operationen und Bestimmung der Partikelgrößenverteilung, Partikelkonzentration und Partikelgeschwindigkeit aus diesem Vergleich.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Teilstrahlen durch die Meßstrecke geführt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß variable optische Tiefpässe oder Bandpässe realisiert werden, indem mit den Teilstrahlen gemessene Transmissionen additiv bzw. subtraktiv überlagert werden.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht-lineare Operation durch eine nicht-lineare Verknüpfung, insbesondere eine Multiplikation, der Transmission zweier oder mehrerer Teilstrahlen realisiert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstrahlen derart geführt werden, daß sie parallel zu einer Ebene, die quer zur Strömungsrichtung aufgespannt ist, durch die Suspension laufen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstrahlen derart geführt werden, daß sie parallel in einer Ebene, die parallel zur Strömungsrichtung aufgespannt ist, durch die Suspension laufen.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstrahlen derart geführt werden, daß sie sich in einem Punkt (Meßvolumen) durchdringen oder daß sie sich in verschiedenen Ebenen überkreuzen, die in Strömungsrichtung übereinander liegen.

17 Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstrahlen derart geführt werden, daß sie sich innerhalb der Meß- strecke überkreuzen, wobei der kleinste Abstand zwischen den Teilstrahlen (δ) variabel ist und in einem Grenzfall 0 betragen kann.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßstrahl festgehalten wird, während der andere Meßstrahl zur Variation des kleinsten Abstandes (δ) veränderbar ist.