(57)【要約】【課題】  測定装置が、漏斗(104)から下部分枝(108)及び/又は側部分枝(106)で放出される液体流を測定する。モデル関数が、前記漏斗(104)で受けるか及び/又は下部分枝(108)及び/又は側部分枝(106)で放出される液体流との間で確立される。排水性能測定において、測定チャンバ(100)から金網(102)を通る流れを、センサ(400)が少なくとも２時点で測定する。プロセッサ(204)が、メモリ(210)に記憶させたモデル関数に基づいて、異なる時点で測定した流れから、前記排水性能を記述するパラメータを確立する。
2011526686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁液の排水性能測定をモデリングする方法であって、
既知流れを漏斗で受ける工程であって、そのそれぞれの流れは、液体流が側部分枝から流れるように漏斗に満たされる、工程と、
前記漏斗で受ける前記異なる流れで、下部分枝及び/又は側部分枝の流れを測定する工程と及び
下部分枝及び/又は側部分枝の流れと、前記漏斗で受ける流れとの間の測定に基づいて、モデリング関数を確立する工程とで、特徴付けられる方法。
【請求項２】
懸濁液を測定する方法であって、前記方法は、
測定チャンバに既定容量のサンプルを受ける工程及び
前記懸濁液の前記流れを金網を通して前記測定チャンバから流す工程とを含み、
同時に少なくとも２時点で前記測定チャンバからの流れを測定する工程を含むことを特徴とし、及び
前記異なる時点で測定された前記流れから、既定のモデリング関数により、懸濁液の排水性能を記述するパラメータを確立する工程を含む、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、標準方法に対応する測定として前記測定装置を実行することを特徴とする方法であって、標準方法に対応する測定が、
漏斗の側部分枝の２つの異なる流れの間の差の絶対値が、測定された2つの異なる流れの間の差の絶対値より小さい、ということにより既定された関数を用いて標準方法による測定を実施して、既定の流れよりも大きいそれぞれの測定された流れから、前記標準に従っての測定に使用する漏斗の側部分枝のそれぞれの流れに対応する流れを生成すること及び
前記側部分枝の流れに応じる前記流れに基づき、排水性能を記述するパラメータを確立することを特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
前記側部分枝の前記流れに対応する前記流れにより生成される液体容量を確立し、前記確立された液体容量に基づき排水性能を記述するパラメータを確立することを特徴とする、方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、標準方法に対応する測定として前記測定を実行することを特徴とし、標準方法に対応する測定が、
測定された前記流れの既定関数に対応した前記測定に使用される前記下部分枝の前記流れに応じて流れを生成し、それぞれの測定された流れから生成された前記流れを除去することによる、方法。
【請求項６】
請求項２に記載の方法であって、
前記測定チャンバのガスの前記温度を測定と、測定チャンバの前記懸濁液の前記流れを決定するために、超音波測定により前記測定チャンバの前記懸濁液の表面レベルを測定し及び
測定されたガス温度の関数として前記液体レベル高さを修正することを特徴とする、方法。
【請求項７】
請求項２に記載の方法であって、
最初の流れから次の流れへ変わるまでの時間を測定することにより、前記懸濁液の前記排出性能を記述するパラメータを確立することを特徴とする、方法。
【請求項８】
請求項２に記載の方法であって、
最初の規定の流れから、次の既定の流れへ変化するために要する時間を測定して、前記懸濁液の前記排出性能を記述するパラメータを確立することを特徴とする、方法。
【請求項９】
懸濁液の排水性能測定をモデリングするための測定装置であって、
前記測定装置が、漏斗と、計量器とメモリを含むことを特徴とし、
前記漏斗が、側部分枝と下部分枝を含み、既知液体流を受け、それぞれの液体流が、漏斗の下部分枝の前記流れよりも大きく、
前記計量器が、少なくとも次の、下部分枝、側部分枝の一つの中の、漏斗で受け取られた前記液体流で、前記漏斗から放出される前記液体流を測定するように設けられ、及び
前記メモリが、前記漏斗で受けられる前記液体流と、少なくとも次の、下部分枝、側部分枝の一つの中の、漏斗から放出される前記液体流との間の依存性に基づく前記モデリング関数を記憶するように設けられる、
測定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の測定装置であって、前記プロセッサが、モデリング関数を確立するように設けられることを特徴とする、測定装置。
【請求項１１】
懸濁液を測定する測定装置であって、既定の容量を有する測定チャンバと金網を含み、前記測定チャンバが、懸濁液サンプルを受け前記懸濁液サンプルを前記金網を通して前記測定チャンバから流し出すように設けられていることを特徴とし、
前記測定装置が、少なくとも異なる2時点で前記測定チャンバから流れ出す前記流れを測定するセンサと、
既定のモデリング関数を記憶するメモリ及び
前記メモリに記憶された前記既定の関数に基づき、異なる時点で測定された前記流れから、前記懸濁液の排出性能を記述するパラメータを確立するように設けられたプロセッサとを含む、測定装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の測定装置であって、前記測定装置が、ひとつの標準方法に対応する測定として前記測定を実施するように設けられることを特徴とし、
前記プロセッサが、漏斗の側部分枝の２つの異なる流れの間の差の絶対値が、測定された2つの異なる流れの間の差の絶対値より小さい、ということにより既定された関数を用いて、既定された流れより大きいそれぞれの測定された流れから、前記漏斗の前記側部分枝のそれぞれの流れに応じた流れを生成するように、及び前記プロセッサが、前記側部分枝の前記流れに応じる前記流れに基づいて前記排水性能を記述するパラメータを確立するように設けられている、測定装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の測定装置であって、
前記プロセッサが、前記側部分枝の前記流れに応じる前記流れにより生成される液体容量を確立するように及び前記プロセッサが、前記確立された容量に基づき前記排水性能を記述するパラメータを確立するように設けられることを特徴とする、測定装置。
【請求項１４】
請求項11に記載の測定装置であって、
前記測定装置が、ひとつの標準方法に対応する測定として測定するように設けられており、
前記プロセッサが、前記下部分枝の前記流れに対応する流れを、測定された流れからモデリング関数により生成し、及び測定されたそれぞれの流れから生成される前記流れを削除するようにも受けられることを特徴とする、測定装置。
【請求項１５】
請求項11に記載の測定装置であって、前記プロセッサが、最初の流れから次の流れへと変化するに要する時間を測定し、前記懸濁液の前記排水性能を記述するパラメータを確立するように設けられることを特徴とする、測定装置。
【請求項１６】
請求項11に記載の測定装置であって、前記プロセッサが、最初の既定の流れから次の既定の流れへと変化するに要する時間を測定し、前記懸濁液の前記排水性能を記述するパラメータを確立するように設けられることを特徴とする、測定装置。
【請求項１７】
請求項11に記載の測定装置であって、
前記測定装置が、温度計及び超音波メータを有し、
前記温度計が、測定チャンバ内のガスの温度を測定するように設けられ、前記超音波メータが、測定チャンバ内の前記懸濁液の前記表面高さを測定して前記測定チャンバからの前記流れを決定するように設けられ、及び
前記プロセッサが、測定された前記ガス温度の関数として前記液体レベル高さの結果を修正するように設けられていることを特徴とする、測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水性能測定をモデリングする方法及び排水性能測定、さらにはそれに用いる測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
良品質の紙の製造において、紙パルプの性質を正確に測定し調節することが望まれている。紙パルプの（ろ水度又はSchopper-Riegler値のような）排水性能測定において、紙パルプが水から分離される速度は経験的に決められている。排水性能は、繊維、パルプ処理（機械的/化学的）、微細物質の量、温度、コンシステンシー及び測定装置のような複数の因子に依存する。
【０００３】
最も知られた排水性能測定方法は、CSF(カナダ標準ろ水度)である。この測定方法は、一つの標準であり、より詳しくは次の出版物に記載されている、T227  om-99、  パルプろ水度TAPPI、1999。CSF排水性能測定の最初には、正確に１リットルのサンプルを測定チャンバに取り入れる。下部蓋を開き、サンプルを貯蔵容器に静置させ、それにより、いくらかのパルプが貯蔵容器の下部にある金網上に降下する。下部蓋を開いてから５秒経った際、空気バルブを開け、それにより水がパルプサンプルから金網と金網に蓄積されたパルプを通って排水され始め漏斗に移される。一部の水が漏斗の下部分枝から流れ出すが、これが水を既知の流れとして放出することと考えられる。排水性能測定において、測定グラスで測定されるのは、正確に側部分枝から流れる水の量であり、この水の量が排水性能、CSF値に応じる。測定は通常手作業で行われる。測定はわずらわしく、コンシステンシー及び温度の変化に敏感である。さらに、低CSF値では、測定は不正確となる。
【０００４】
他の知られた排水性能決定方法は、いわゆるSchopper-Riegler法であり、SCAN-C 19:65、Scandinavian  pulp, paper  and  board、Testing  committee、approved  in  1964に出版されている。この方法も、下部分枝及び側部分枝を通る、金網を通る水の流れに基づく方法であり、側部分枝を通る水の流れが排水性能を決める。この方法もまた、通常手作業で行われる。先ほどの方法と同じく、わずらわしい方法であり、コンシステンシー及び温度に敏感である。さらに、極端な値では特にSR法は不正確である。
【０００５】
加えるに、フィンランド特許104855には一つの解決方法が開示されている。ここで、測定チャンバからの流れを測定し、測定チャンバからの流れが既知の流れに応じて流れる際の時点を決定し、及びその時点まで測定チャンバから流れ出す量の関数として排水性能を確立することにより、コンピュータを用いて排水性能を決定される。しかし、この解決方法もまた、不正確さを伴うものであり、従来技術よりもより正確な、排水性能測定の必要性がある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、改良された方法及びその方法を実施するための装置を提供することである。この目的は、懸濁液の排水性能測定をモデリングする方法により達成される。さらに、この方法は、既知の流れを漏斗で受け、それぞれの流れは、前記漏斗を液体流が側部分枝から流れるように満たされており、前記漏斗で受ける異なる前記流れで前記下部分枝及び/又は側部分枝の前記流れを測定し、及び前記下部分枝及び/又は側部分枝の前記流れと、前記漏斗で受けた前記流れとの間の前記測定に基づいてモデリング関数を確立することを含む。
【０００７】
本発明はまた、懸濁液を測定する方法に関し、この方法は、測定チャンバに既知容量のサンプルを受け入れ、及び前記懸濁液を金網を通して前記測定チャンバから排出させることを含む。この方法はさらに、少なくとも２つの時点で前記測定チャンバからの前記流れを測定することと、異なる時点で測定された前記流れから、既知モデル関数によって懸濁液の排水性能を記述するパラメータを確立することを含む。
【０００８】
本発明はさらに、懸濁液の排水性能測定をモデリングするための測定装置に関する。この測定装置は、漏斗と、計量器と、メモリを含む。前記漏斗は、前記既知の液体流を受けるように配置された側部分枝及び下部分枝を有し、それぞれの流れは漏斗の前記下部分枝の流れより大きく、前記計量器は、少なくとも次のひとつ（下部分枝、側部分枝）で前記漏斗により受ける液体流で前記漏斗から放出される液体流を測定し、及び前記メモリは、前記モデリング関数が漏斗で受けた液体流と少なくとも次のひとつ（下部分枝、側部分枝）から放出される液体流との間の依存性に基づく場合に、前記モデリング関数を記憶するように設けられている。
【０００９】
本発明は又、懸濁液測定のための測定装置に関し、この装置は、既知容量の測定チャンバと金網を有し、前記測定チャンバが、懸濁液サンプルを受け入れるように設けられ、及び前記懸濁液サンプルが前記金網を通して前記測定チャンバから流れ出すようにするものである。この測定装置は、少なくとも２つの異なる時点で前記測定チャンバからの前記流れを測定するセンサを有し、及び前記異なる時点で測定された流れから、前記メモリに記憶された既知関数に基づいて、懸濁液の排水性能の記述的パラメータを確立するように設けられた、プロセッサを含む。
【００１０】
本発明の好ましい実施態様は、従属請求項に記載されている。本発明の方法及び装置は、複数の利点を持つ。本発明の排水性能測定は、これまでより正確であり、測定結果は、望まれていた測定装置の結果に応じて設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
以下、本発明は、好ましい実施態様につき、添付した図面を参照してより詳しく説明される。
【図１】図１は、ひとつの標準排水性能測定を示す。
【図２】図２は、排水性能測定のモデリングのための測定装置を示す。
【図３】図３は、全体流の関数として側部分枝及び下部分枝の流れを示す。
【図４】図４は、排水性能測定を示す。
【図５】図５は、ひとつのモデルを確立する方法のフロ−ダイヤグラムを示す。
【図６】図６は、排水性能測定のフロ−ダイヤグラムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ひとつの標準に基づく排水性能測定の従来技術から始める。懸濁液サンプルは最初に測定チャンバ100に採られ、その容量は既定で例えば１dm3である。この懸濁液は例えば水と固体粒子例えばフィラー、微細粒子及び/又は繊維（例えば、植物、木材及び/又は人工繊維等からの）を含み得る。この懸濁液は、例えば、紙、ボードを製造するためのパルプであり得る。懸濁液の全測定チャンバは、下部分枝108と側部分枝106を持つ漏斗104に向かって、金網102を通して流される。漏斗104に入る懸濁液の一部は、金網102を通ることでろ過され主に水となっており、漏斗104の下部分枝108を通して流れ出る。知られた測定においては、この流れが一定であると仮定され、その値が例えばCSF測定では約8.83ml/sとされ、Schopper-Riegler法では約6.71ml/sとされている。又懸濁液の一部は、側部分枝106を通して漏斗104の外に流れ出る。この側部分枝106を通る流れが測定される。側部分枝106を通って流れ出る懸濁液の量が、懸濁液の排水性能を決める。
【００１３】
従来技術の方法では、下部分枝108を通る流れは、完全に一定であり、変化しない。側部分枝106から出る流れは下部分枝108の流れに依存するので、下部分枝108からの流れの変化は、排水性能測定結果に影響を与える。
【００１４】
本発明の方法では、排水性能測定はモデル化される。モデリングにおいて、液及び/又は懸濁液は、望ましい種類のいくつかの流れで漏斗104に供給される。漏斗104に供給されたそれぞれの流れは側部分枝106の流れ、下部分枝108の流れ及びそれらの両方の流れを測定するために使用される。
【００１５】
図２は、懸濁液の排水性能測定のモデリングのためのひとつの測定装置を示す。測定装置は、液体源200、フローセンサ202及びプロセッサ204を含むことができる。液体源200は、既知液体が、次のように漏斗104を満たす方向に向けられている。すなわち、側部分枝106から、懸濁液の排水性能測定に用いる、下部分枝108と側部分枝106を有する漏斗104のそれぞれに流れるように、である。この場合、それぞれの流れは、漏斗104の下部分枝108からの流れよりも大きい。モデリングに用いる液体は、水又は望ましい種類の懸濁液であり得る。フローセンサ202は、漏斗104へ向く液体流を測定することができる。フローセンサ206は、漏斗104に供給される液体流を測定することができる。プロセッサ204は、漏斗104の下部分枝108の流れの、漏斗104へ供給される流れに対する依存性を記述する関数を確立することができる。それに代えて又はそれに加えて、プロセッサ204は、漏斗104の側部分枝106の流れの、漏斗104へ供給される液体流に対する依存性を記述する関数を確立すつことができる。一度適切なモデリング関数が確立されると、これをメモリ210に記憶させることができる。そして測定されるべき実際の懸濁液の排水性能が、漏斗104を用いることなく測定することが可能となる。
【００１６】
フローセンサ202に代えて又はそれに加えて、一以上の例えばバルブ又の対応する構造物が又用いられ、既定の流れを漏斗104へ入るようにすることができる。
【００１７】
フローセンサ206の代わりに又はそれに加えて、側部分枝106から流れ出る液体流を集める回収容器212を計量器216として使用することができる。回収容器212は、回収容器212の液体量を決めるために、常時重量測定されてもよく、又は望ましい時点で重量測定されてもよい。異なる時点で回収容器212へ入る流れは、液体の量及び時間に基づき確立される。重量測定の代わりに又は加えて、集められた容量がまた、連続的に又は望ましい時点で決定されてもよい。
【００１８】
フローセンサ206の代わりに又は加えて、下部分枝108からの液体流が集められる回収容器214がまた、計量器216として使用され得る。回収容器214は、回収容器214の液体量を決めるために、常時重量測定されてもよく、又は望ましい時点で重量測定されてもよい。異なる時点で回収容器214へ入る流れは、液体の量及び時間に基づき確立される。重量測定の代わりに又は加えて、集められた容量がまた、連続的に又は望ましい時点で決定されてもよい。
【００１９】
流れの測定、重量測定及び/又は容量測定は、自動的に又はマニュアルで実施され得る。
【００２０】
図３は、漏斗の側部分枝106から測定された流れ300と、下部分枝108から測定された流れ302を示す。縦軸はそれらの流れをml/s（ミリリッタ/秒）で表し、横軸は漏斗104へ向かう流れをml/s（ミリリッタ/秒）で表す。クロスと点はそれぞれ測定値を示し、線は測定値を組み込むように引かれている。この例では、側部分枝106の流れcsideが、次の直線関係で、漏斗へ向かう流れであり測定チャンバ100から流れ出る流れctotの関数として適合される。ここで、この流れは、8.3031ml/sよりも大きく、でない場合は０である。
【００２１】
【数１】
2011526686.tif 000003
従って、漏斗104の側部分枝106の２つの異なるいかなる流れの絶対値｜cside(2)−cside(1)｜も、測定された値の差｜ctot(2)−ctot(1)｜より小さい。この例では２つの異なる値の差の絶対値は、0.959*｜ctot(2)−ctot(1)｜である。
従って、下部分枝108の流れとして、次の式(2)が得られる。
【００２２】
【数２】
2011526686.tif 000004
ここで、この流れは、8.3031ml/sよりも大きい。
【００２３】
この例はまた、下部分枝108の流れは一定であるはずであるがそうではないことを示す。式(2)の一定値(8.3031ml/s)は、一定値(8.83ml/s)とは異なり、流れは漏斗104に向かう流れに依存し、その係数は0.041である。例えば、関数f = 0.959*ctot−8.3031が、既定のモデリング関数としてメモリ210に記憶されることができる。
【００２４】
このように定義された関数は一般的であり得る。そして全てのパルプグレードに適用されることができる。又は、それぞれの関数が、複数のパルプグレードを持つタイプの特定のパルプグレードに適用されることができる。それぞれの関数は又、唯一のパルプグレードに適用するよう確立されることもできる。これは、一定値及び/又は係数が異なるパルプでは異なり得るからである。線形関数の代わりに、測定値は又、非線形関数となることもあり得る。しかしそのことにより必ずしもより精度が上がるとは限らない。
【００２５】
図４は、懸濁液の測定のためのひとつの測定装置を示す。測定装置は、懸濁液のサンプルを受け取る既定の容量の測定チャンバ100を含む。測定装置は又、懸濁液サンプルが測定チャンバ100から通って流れる際にろ過する、金網102を含んでいてよい。金網102は、例えばCSF又はSchopper-Riegler法で用いる金網であってよく、フィンランド特許113383に記載の方法で製造されることができる。それに代わって、金網102は、液体の流れを遅くし、一時的に懸濁液の固体を蓄積するものであればいかなる構造であってもよい。金網102は、その上に懸濁液の固体のパルプケーキを形成する。このケーキは、懸濁液中の固体をろ過することで、測定チャンバ102から放出されることを抑制する。測定装置はさらに、少なくとも２つの異なる時点で測定チャンバ100からの流れを測定するセンサ400を含む。センサ400は、自体公知のいかなるフローメータでもよい。センサ400は、例えば超音波で作動する液体の高さのレベルメータであり得る。測定チャンバ100は既知であることから、測定チャンバ100から排出される懸濁液の流れは、懸濁液のレベルの変化により決めることができる。流れは容量（例えば、リットル又は立方メータ）、時間単位（例えば、秒）で測定されることができる。
【００２６】
測定装置はさらに、プロセッサ204及びメモリ210を含むことができる。プロセッサ204は、異なる時点で測定された流れに基づき、メモリ210に記憶された既定の関数により、懸濁液の排水性能を記述するパラメータを確立する。
【００２７】
例えば、標準方法によるCSF値は、積分で生成されることができる。
【００２８】
【数３】
2011526686.tif 000005
ここで、fknownは測定により既定される関数であり、t1は懸濁液が測定チャンバ100から流れ出始める瞬間であるか又はt1は、懸濁液が側部分枝106から流れ出始める瞬間である。そしてt2は、十分離れたある時点であり、側部分枝106の流れが止まる瞬間である。積分は又次の式に変更できる。
【００２９】
【数４】
2011526686.tif 000006
ここで、c1は、側部分枝106での流れがある場合の最小の流れであり、c2は測定される最大の流れである。流れc1は、測定されることができる。例示する方法では、直線モデルで、8.3031ml/sである。
【００３０】
CSF値は、式(4)に基づき、異なる時点で生成される懸濁液の量cΔtを個別に加算することでも又決定し得る。
【００３１】
【数５】
2011526686.tif 000007
ここで、iは、加算インデックスであり、cisideは、側部分枝106のith番目の既定流であり、citotは測定チャンバ100からのith番目の流れであり、Δtiは、ith番目の流れの遅延時間である。
【００３２】
標準方法の代わりに、他の排水性能値及びそれに関わるパラメータもまた、望ましい方法で既定の関数を変形することで決めることができる。
【００３３】
加えて、漏斗104は、製紙工場の実験室測定装置の一部であってよい。適切な方法で関数を適合させることで、測定装置に応じて本発明の方法による結果が得られる。
【００３４】
測定装置は、前記標準に対応する測定として測定を実施することができる。この場合、プロセッサ204は、それぞれの流れから前記標準に対応する測定に使用する漏斗104の側部分枝106のそれぞれの流れに対応する流れを生成することができる。その流れは、漏斗104の側部分枝106のいかなる異なる２時点での差の絶対値が、測定された2つの流れの差の絶対値より小さい、ということにより既定された関数を用いて既定された流れよりも大きい。既定の流れは、例えばCSF法の一定値であって約8.83ml/s又はSchopper-Riegler法の約6.71ml/sであり得る。
【００３５】
標準法に対応する測定を実施するために、プロセッサ204は又、測定された流れの既定関数として下部分枝108の流れに応じた流れを生成し、及び側部分枝106の流れに応じた流れを生成するために測定されたそれぞれの流れから生成された流れを消去することができる。プロセッサ204は又、側部分枝106の流れに応じた流れに基づき排水性能を記述するパラメータを生成することができる。この場合、プロセッサ204は、例えば、側部分枝106の流れに応じた流れにより生成された液体容量を確立することができる。又、プロセッサ204は、生成された液体容量に基づく排水性能を記述するパラメータを確立することができる。
【００３６】
プロセッサ204は又、最初の流れから次の流れへ変化する流れを測定するに要する時間を測定して、懸濁液の排水性能を記述するパラメータを確立することができる。
【００３７】
プロセッサ204は、最初に既定された流れから、次に既定された流れへの変化が測定される流れを測定するに要する時間を測定して、懸濁液の排水性能を記述するパラメータを確立することができる。この場合、最初の既定の流れは、例えば12ml/sであり、次の既定の流れは例えば9ml/sであってよい。
【００３８】
２つの異なる流れでの変化により要した時間の測定により、単に標準法を再現する測定で得られるよりは異なる情報を得ることが可能となる。流れの基準が適切に定められると、金網102の上に形成されるパルプケーキの生成速度を見積もることができる。この情報はまた、測定チャンバ100からどのくらいの液体が迅速に、及び/又は測定チャンバ100からどのくらいの液体がゆっくりと流れ出すのかを決めることができる。測定チャンバ100からの流れは初めは急速であるが、固体が金網102の上に蓄積されるにつれ明らかに速度は低下していく。これは例えば、排水性能プロセスにおいて急激に放出する水の量を示すFWV(自由水値)（Free  Water  Value)の決定を可能とする。２つの異なる流れ及び/又はFWVの間の変化に要する時間は、標準方法による測定を再現する測定において同じ排水性能を持つような懸濁液の分離を特定するために使用することができる。
【００３９】
測定装置はさらに、測定チャンバ100からの流れを決定するために表面レベルを測定するために、少なくとも１つの温度計402及び超音波メータ400を含むことができる。温度計402は、測定チャンバ100内の懸濁液の温度を測定することができる。温度計404は、懸濁液が、測定チャンバ100から出る際にその代わりに入るガスの温度を測定することができる。室内の温度は通常最も関連するものであるから、この温度は、たとえ測定しなくても、例えば295Kとされてよい。
【００４０】
プロセッサ204は、懸濁液の測定された流れ及び/又は表面レベルに基づいて、測定チャンバ100内のガス及び/又は懸濁液の比kを決めることができる。ガスは通常空気である。ガスの比は、例えば、懸濁液の最大量が測定チャンバ100に存在する際（測定前のサンプリング直後）にk=0とし、望ましい/使用されたガスの最大量が測定チャンバ100内に存在する際（測定後）にk=1と決めることができる。プロセッサ204は、測定チャンバ100内のガス及び/又は懸濁液の比に基づき、測定チャンバ100内の温度Tkを決めることができる。上の仮定によると、測定チャンバ100内の温度Tkは、変数kも極値から推定することができる。
【００４１】
【数６】
2011526686.tif 000008
ここで、T1は最大の懸濁液が測定チャンバに存在する際の温度であり、T2は、最小の懸濁液が測定チャンバに存在する際の温度であり、V1は、は最大の懸濁液が測定チャンバに存在する際のガス容量であり、T2は、最小の懸濁液が測定チャンバに存在する際のガス容量ある。T1は、例えば懸濁液の温度350Kであり得る。T2は例えば、室温295Kと推定され得る。T2は、温度計404で測定されてもよい。温度依存係数bは、次のように、液体の表面高さで生成されることができる。
【００４２】
【数７】
2011526686.tif 000009
上の式で、温度はケルビンで与えられている。プロセッサ104は、ガス中の音速変化に基づく液体表面レベルの結果を、測定温度の関数として修正することができる。この場合、センサと液体レベルの間の修正された距離Lは、次にように表現し直せる。
L=Lmeasured*b                                          (8)
懸濁液の容量Vsは、測定レベル高さLから次のように生成され得る。
Vs=f(L)                                                (9)
ここで、関数fは、測定チャンバ100の形状（寸法、形）に依存する。ガス容量は次のように表せる。
Vgas=V0−Vs                                            (10)
図５は、本発明のモデリングに伴う方法のダイヤグラムを示す。ステップ500では、漏斗104が既知流れを受け取るために用いられる。そのそれぞれの流れは、側部分枝106から流れ出すように漏斗104に満たされている。ステップ502では、下部分枝108及び/又は側部分枝106の流れが漏斗104で受けられる異なる流れで測定される。ステップ504では、測定に基づくモデリング関数が、下部分枝108及び/又は側部分枝106の流れと、漏斗104で受ける流れとの間で確立される。
【００４３】
図６は、本発明のモデリングに伴う方法のダイヤグラムを示す。ステップ600では、既定容量のサンプルが、測定チャンバ100で受けられる。ステップ602では、懸濁液が、測定チャンバ100から流し出される。ステップ604では、測定チャンバ100からの流れが、少なくとも２時点測定される。ステップ606では、異なる時間で測定された流れから既定のモデリング関数を用いて、懸濁液の排水性能について記述するパラメータが確立される。
【００４４】
本発明の方法は、コンピュータプログラムとして実施し得る。プログラムの代わりに、本発明の方法は、別々のロジックコンポーネントにより、又は一以上の応用特化集積回路(ASIC)のような装置構成物としても実施し得る。これらの異なる実施方法を組み合わせた実施方法も又可能である。
【００４５】
コンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラムの配布媒体に記憶させることも可能である。コンピュータプログラムの配布媒体は、プログラムを実行可能なコンピュータ(プロセッサ)に読み取り可能なものである。配布媒体は、コンピュータプログラムを移すことができるあらゆる知られた媒体である。配布媒体は例えば、プロセッサ、メモリ、データコミュニケーションシグナル又は圧縮されたプログラムパッケージである。
【００４６】
本発明はここでは、添付の図面に基づく例を参照して説明された。しかし、本発明はこれらの限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲の範囲に含まれる様々な方法で変形されてもよいことは、認識されるべきである。
【図１】
2011526686.tif 000010
【図２】
2011526686.tif 000011
【図３】
2011526686.tif 000012
【図４】
2011526686.tif 000013
【図５】
2011526686.tif 000014
【図６】
2011526686.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月14日(2010.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁液の排水性能測定をモデリングする方法であって、
水又は既知の懸濁液の既知流れを漏斗で受ける工程であって、そのそれぞれの流れは、液体流が側部分枝から流れるように漏斗に満たされる、工程と、
前記漏斗で受けるそれぞれの既知の液体流について、下部分枝のそれぞれの流れ及び/又は側部分枝のそれぞれの流れを測定する工程と及び
下部分枝の前記流れと及び/又は側部分枝の前記流れと、前記漏斗で受ける前記既知の流れとの間の測定に基づいてモデリング関数を確立する工程とで特徴付けられる、方法。
【請求項２】
懸濁液を測定する方法であって、
測定チャンバに既定容量のサンプルを受ける工程及び
前記懸濁液を、金網を通して前記測定チャンバから流す工程を含み、前記測定が、
少なくとも２時点で前記測定チャンバからの流れを測定する工程と、
異なる時点で測定された前記流れから、請求項１に記載の方法で形成される既定のモデリング関数により、前記懸濁液の排水性能を記述するパラメータを確立する工程を含むことを特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、標準方法に対応する測定として前記測定装置を実行することを特徴とする方法であって、標準方法に対応する測定が、
漏斗の側部分枝の２つの異なる流れの間の差の絶対値が、測定された2つの異なる流れの間の差の絶対値より小さい、ということにより既定された関数を用いて標準方法による測定を実施して、既定の流れよりも大きいそれぞれの測定された流れから、前記標準に従っての測定に使用する漏斗の側部分枝のそれぞれの流れに対応する流れを生成すること及び
前記側部分枝の流れに応じる前記流れに基づき、排水性能を記述するパラメータを確立することを特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
前記側部分枝の前記流れに対応する前記流れにより生成される液体容量を確立し、前記確立された液体容量に基づき排水性能を記述するパラメータを確立することを特徴とする、方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、標準方法に対応する測定として前記測定を実行することを特徴とし、標準方法に対応する測定が、
測定された前記流れの既定関数に対応した前記測定に使用される前記下部分枝の前記流れに応じて流れを生成し、それぞれの測定された流れから生成された前記流れを除去することによる、方法。
【請求項６】
請求項２に記載の方法であって、
前記測定チャンバのガスの前記温度を測定と、測定チャンバの前記懸濁液の前記流れを決定するために、超音波測定により前記測定チャンバの前記懸濁液の表面レベルを測定し及び
測定されたガス温度の関数として前記液体レベル高さを修正することを特徴とする、方法。
【請求項７】
請求項２に記載の方法であって、
最初の流れから次の流れへ変わるまでの時間を測定することにより、前記懸濁液の前記排出性能を記述するパラメータを確立することを特徴とする、方法。
【請求項８】
請求項２に記載の方法であって、
最初の規定の流れから、次の既定の流れへ変化するために要する時間を測定して、前記懸濁液の前記排出性能を記述するパラメータを確立することを特徴とする、方法。
【請求項９】
懸濁液の排水性能測定をモデリングするための測定装置であって、
前記測定装置が、漏斗と、計量器とメモリを含み、
前記漏斗が、側部分枝と下部分枝を含み、水又は既知の懸濁液の既知液体流を受け、それぞれの液体流が、漏斗の下部分枝の前記流れよりも大きく、
前記計量器が、漏斗で受け取られたそれぞれの既知液体流につき、少なくとも次の、下部分枝、側部分枝の一つの中の、前記漏斗(104)から放出されるそれぞれの液体流を測定するように設けられ、及び
前記メモリが、前記漏斗で受けられる前記既知の液体流と、少なくとも次の、下部分枝、側部分枝の一つの中の、漏斗(104)から放出される前記液体流との間の依存性に基づく前記モデリング関数を記憶するように設けられる、
測定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の測定装置であって、前記測定装置が、モデリング関数を確立するように設けられるプロセッサを含むことを特徴とする、測定装置。
【請求項１１】
懸濁液を測定する測定装置であって、
既定の容量を有する測定チャンバと金網を含み、前記測定チャンバが、懸濁液サンプルを受け前記懸濁液サンプルを前記金網を通して前記測定チャンバから流し出すように設けられており、
前記測定装置が、少なくとも異なる2時点で前記測定チャンバから流れ出す前記流れを測定するセンサと、
請求項９に記載のモデリング関数を記憶するメモリ及び
前記メモリに記憶された前記既定の関数に基づき、異なる時点で測定された前記流れから、前記懸濁液の排出性能を記述するパラメータを確立するように設けられたプロセッサとを含むことを特徴とする、測定装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の測定装置であって、前記測定装置が、ひとつの標準方法に対応する測定として前記測定を実施するように設けられることを特徴とし、
前記プロセッサが、漏斗の側部分枝の２つの異なる流れの間の差の絶対値が、測定された2つの異なる流れの間の差の絶対値より小さい、ということにより既定された関数を用いて、既定された流れより大きいそれぞれの測定された流れから、前記漏斗の前記側部分枝のそれぞれの流れに応じた流れを生成するように、及び前記プロセッサが、前記側部分枝の前記流れに応じる前記流れに基づいて前記排水性能を記述するパラメータを確立するように設けられている、測定装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の測定装置であって、
前記プロセッサが、前記側部分枝の前記流れに応じる前記流れにより生成される液体容量を確立するように及び前記プロセッサが、前記確立された容量に基づき前記排水性能を記述するパラメータを確立するように設けられることを特徴とする、測定装置。
【請求項１４】
請求項11に記載の測定装置であって、
前記測定装置が、ひとつの標準方法に対応する測定として測定するように設けられており、
前記プロセッサが、前記下部分枝の前記流れに対応する流れを、測定された流れからモデリング関数により生成し、及び測定されたそれぞれの流れから生成される前記流れを削除するようにも受けられることを特徴とする、測定装置。
【請求項１５】
請求項11に記載の測定装置であって、前記プロセッサが、最初の流れから次の流れへと変化するに要する時間を測定し、前記懸濁液の前記排水性能を記述するパラメータを確立するように設けられることを特徴とする、測定装置。
【請求項１６】
請求項11に記載の測定装置であって、前記プロセッサが、最初の既定の流れから次の既定の流れへと変化するに要する時間を測定し、前記懸濁液の前記排水性能を記述するパラメータを確立するように設けられることを特徴とする、測定装置。
【請求項１７】
請求項11に記載の測定装置であって、
前記測定装置が、温度計及び超音波メータを有し、
前記温度計が、測定チャンバ内のガスの温度を測定するように設けられ、前記超音波メータが、測定チャンバ内の前記懸濁液の前記表面高さを測定して前記測定チャンバからの前記流れを決定するように設けられ、及び
前記プロセッサが、測定された前記ガス温度の関数として前記液体レベル高さの結果を修正するように設けられていることを特徴とする、測定装置。
【国際調査報告】
2011526686.tif 000016
2011526686.tif 000017
2011526686.tif 000018
2011526686.tif 000019