(57)【要約】  送信機により、液体で満たされた液体導管に向かって放射の送信パルスを送信することであって、送信パルスが、異なる異物粒子の吸光度周波数と関連付けられることにより、各々と異なるパルスを含むこと、受信機により、複数の送信パルスの送信の結果として液体を伝播した受信パルスを受信すること、送信パルスと受信パルスを比較して、比較結果を提供すること、および、比較結果に基づいて液体汚染を判定することを含む、液体中の異物粒子検出方法およびシステム。
2018531395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中の異物粒子検出方法であって、
送信機により、液体で満たされた液体導管に向かって、異なる異物粒子の吸光度周波数と関連付けられることにより各々異なるパルスを含む放射の送信パルスを送信すること、
受信機により、前記複数の送信パルスの送信の結果として液体中を伝播した受信パルスを受信すること、
前記送信パルスと前記受信パルスを比較して、比較結果を提供すること、および、
前記比較結果に基づいて液体汚染を判定すること、を含む、方法。
【請求項２】
前記送信パルスが、少なくとも３つの異なる異物粒子の吸光度周波数と関連付けられることにより、互いに異なる少なくとも３つのパルスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送信パルスの強度を検出すること、および前記受信パルスの強度を検出することを含み、前記比較することが、前記送信パルスの前記強度と前記受信パルスの前記強度を比較することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記送信パルスが、（ａ）７５０〜８２０ナノメートルの第１の波長範囲に対応する第１の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルス、および（ｂ）２８０〜２８５ナノメートルの第２の波長範囲に対応する第２の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記送信パルスが、（ａ）７５０〜８２０ナノメートルの第１の波長範囲に対応する第１の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルス、および（ｂ）４５０〜４５４ナノメートルの第３の波長範囲に対応する第３の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記送信パルスが、（ａ）７５０〜８２０ナノメートルの第１の波長範囲に対応する第１の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルス、（ｂ）２８０〜２８５ナノメートルの第２の波長範囲に対応する第２の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルス、および（ｃ）４５０〜４５４ナノメートルの第３の波長範囲に対応する第３の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
清浄液で前記液体導管を清浄にすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記液体汚染に基づいて前記液体導管の清浄を開始させることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記液体を供給する第１の流入口と前記清浄液を供給する第２の流入口のうちから、前記第２の流入口を選択することにより、前記液体導管を清浄にすることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記送信パルスが紫外線パルスおよび赤外線パルスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
紫外線源によって前記紫外線パルスを発生させること、および赤外線源によって前記赤外線パルスを発生させることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記紫外線源が前記赤外線源の光軸に垂直な光軸を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記紫外線源が前記赤外線源の光軸に平行な光軸を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記紫外線源が前記赤外線源の光軸に向いた光軸を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
流入口により前記液体導管に前記液体を供給すること、および流出口により前記流体導管から前記流体を出力することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記流入口および前記流出口のそれぞれの一部が、前記流体導管に向いている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記流入口が前記流出口に流体結合されている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記流体導管が、少なくとも部分的に透明な内側の層、および反射型の外層を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記流体導管が反射型の内側の層を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
受信機により、前記受信パルスを受信することを含み、前記液体導管が透明パイプであり、前記受信機および前記送信機が前記透明パイプの第１および第２の側に光学的に結合され、前記第１および第２の側が互いに対向する、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記送信機が、前記透明パイプの前記第１の側の直前に配置された送信機レンズを備え、前記受信機が、前記透明パイプの前記第２の側の直後に配置された受信機レンズを備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記送信機レンズに先行して送信機ビームスプリッタがあり、前記受信機レンズに先行して受信機ビームスプリッタがある、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
送信ステップ、受信ステップ、比較ステップ、および前記液体汚染の判定ステップの複数の繰り返しを実施することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記複数の繰り返しの結果を反映する統計を作成することを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記複数の繰り返しの少なくとも１回の繰り返しに先行して、複数の液体サンプリングポイントの中から、前記少なくとも１回の繰り返し中に分析すべき液体を供給する選択液体サンプリングポイントを選択する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記選択液体サンプリングポイントを選択することが、異物粒子検出システム間の選択をすることを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記選択液体サンプリングポイントを選択することが、単一の異物粒子検出システムにつながる液体通路間の選択をすることを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記複数の繰り返しの第１の繰り返しに先行して、前記第１の繰り返し中に分析すべき液体を供給する第１の液体サンプリングポイントを選択し、前記複数の繰り返しの第２の繰り返しに先行して、前記第２の繰り返し中に分析すべき液体を供給する第２の液体サンプリングポイントを選択する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記液体がある特定のプロセスを経る前に、前記第１のサンプリングポイントから前記液体をサンプリングすること、および前記液体が前記ある特定のプロセスを経た後に、前記第２のサンプリングポイントから前記液体をサンプリングすることを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１および第２の繰り返しの結果を比較することにより、前記ある特定のプロセスを評価することを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記ある特定のプロセスが液体浄化プロセスである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記評価することが、前記液体浄化プロセスの効率を評価することを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記ある特定のプロセスが、前記液体を保存することに限定された、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
ある特定のプロセスの異なる段階の前に、異なる繰り返しが実施される、請求項２３に記載の方法。
【請求項３５】
前記異なる繰り返しの少なくとも２回は、前記繰り返し中に送信された前記パルスが互いに異なる、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記異なる繰り返しの１回が、（ｉ）前記液体の総合濁度に関する情報を提供するパルスを含む第１の組のパルス、および（ｉｉ）ある特定のタイプの異物粒子の第２の吸光度周波数に対応するパルスを含む第２の組のパルスを送信することを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記異なる繰り返しの１回の別の繰り返しが、前記液体の総合濁度に関する情報を提供するパルスを含む第１の組のパルスのみを送達することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記複数のパルスの前記送信に先行して、ガスを初期液体と混合して前記液体を提供し、前記液体汚染を判定することが、前記ガスの汚染を判定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３９】
前記ガスが空気である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記初期液体が既知の組成の液体である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
前記ガスを前記初期液体と混合することが、バブルフラスコを使用することを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
前記バブルフラスコの入力導管に前記空気を送り込むことを含み、前記バブルフラスコの底部が前記液体中に浸漬されている、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記バブルフラスコから出る前に、前記液体から出る空気にラビリンスを通過させることを含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記ラビリンスが、前記空気が前記液体から前記バブルフラスコの空気出口まで純粋な垂直通路を伝播するのを防ぐ、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
非平坦槽を使用して前記初期液体と前記空気を混合することを含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
前記非平坦槽が、窪みと突起構成の少なくとも１つを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
液体中の異物粒子検出のための異物粒子検出システムであって、液体導管と、液体で満たされた液体導管に向かって、異なる異物粒子の吸光度周波数と関連付けられることにより各々異なるパルスを含む放射の送信パルスを送信するように構成された送信機と、前記複数の送信パルスの送信の結果として液体中を伝播した受信パルスを受信するように構成された受信機と、前記送信パルスと前記受信パルスを比較して、比較結果を提供し、前記比較結果に基づいて液体汚染を判定するように構成されたコントローラとを備える、異物粒子検出システム。
【請求項４８】
前記送信パルスが、少なくとも３つの異なる異物粒子の吸光度周波数と関連付けられることにより、互いに異なる少なくとも３つのパルスを含む、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項４９】
前記受信機が、前記送信パルスの強度を検出するように構成され、前記受信パルスの強度を検出し、前記コントローラが、前記送信パルスの前記強度と前記受信パルスの前記強度を比較するように構成された、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５０】
前記送信パルスが、（ａ）７５０〜８２０ナノメートルの第１の波長範囲に対応する第１の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルス、および（ｂ）２８０〜２８５ナノメートルの第２の波長範囲に対応する第２の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルスを含む、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５１】
前記送信パルスが、（ａ）７５０〜８２０ナノメートルの第１の波長範囲に対応する第１の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルス、および（ｂ）４５０〜４５４ナノメートルの第３の波長範囲に対応する第３の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルスを含む、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５２】
前記送信パルスが、（ａ）７５０〜８２０ナノメートルの第１の波長範囲に対応する第１の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルス、（ｂ）２８０〜２８５ナノメートルの第２の波長範囲に対応する第２の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルス、および（ｃ）４５０〜４５４ナノメートルの第３の波長範囲に対応する第３の周波数範囲内の周波数成分を含む１つまたは複数のパルスを含む、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５３】
清浄液で前記液体導管を清浄にするように構成された清浄ユニットを備える、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５４】
前記コントローラが前記液体汚染に基づいて前記液体導管の清浄を開始させるように構成された、請求項５３に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５５】
前記液体を供給する第１の流入口と前記清浄液を供給する第２の流入口のうちから、前記第２の流入口を選択することにより、前記清浄液を供給するように構成されたスイッチを備える、請求項５３に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５６】
前記送信パルスが、紫外線パルスおよび赤外線パルスを含む、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５７】
前記送信が紫外線源および赤外線源を含む、請求項５６に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５８】
前記紫外線源が前記赤外線源の光軸に垂直な光軸を有する、請求項５７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項５９】
前記紫外線源が前記赤外線源の光軸に平行な光軸を有する、請求項５７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６０】
前記紫外線源が前記赤外線源の光軸に向いた光軸を有する、請求項５７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６１】
前記液体導管に前記液体を供給する流入口、および前記流体導管から前記流体を出力する流出口を備える、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６２】
前記流入口および前記流出口のそれぞれの一部が、前記流体導管に向いている、請求項６１に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６３】
前記流入口が前記流出口に流体結合されている、請求項６１に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６４】
前記流体導管が、少なくとも部分的に透明な内側の層、および反射型の外層を有する、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６５】
前記流体導管が反射型の内側の層を有する、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６６】
前記液体導管が透明パイプであり、前記受信機および前記送信機が前記透明パイプの第１および第２の側に光学的に結合され、前記第１および第２の側が互いに対向する、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６７】
前記送信機が、前記透明パイプの前記第１の側の直前に配置された送信機レンズを備え、前記受信機が、前記透明パイプの前記第２の側の直後に配置された受信機レンズを備える、請求項２０に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６８】
前記送信機レンズに先行して送信機ビームスプリッタがあり、前記受信機レンズに先行して受信機ビームスプリッタがある、請求項２１に記載の異物粒子検出システム。
【請求項６９】
液体汚染を判定するために液体分析の複数の繰り返しを実施するように構成された、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７０】
前記コントローラが、前記複数の繰り返しの結果を反映する統計を作成するように構成された、請求項６９に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７１】
前記コントローラが、前記複数の繰り返しの少なくとも１回の繰り返しの前に、複数の液体サンプリングポイントの中から、前記少なくとも１回の繰り返し中に分析すべき液体を供給する選択液体サンプリングポイントを選択するように構成された、請求項６９に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７２】
前記コントローラが、粒子検出システム間の選択をするための選択信号を供給される、請求項７１に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７３】
前記コントローラが、単一の粒子検出システムにつながる液体通路間の選択をするように構成された、請求項７１に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７４】
前記コントローラが、前記複数の繰り返しの第１の繰り返しの前に、前記第１の繰り返し中に分析すべき液体を供給する第１の液体サンプリングポイントを選択するように構成され、前記コントローラが、前記複数の繰り返しの第２の繰り返しの前に、前記第２の繰り返し中に分析すべき液体を供給する第２の液体サンプリングポイントを選択するように構成された、請求項６９に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７５】
前記異物粒子検出システムが、前記液体がある特定のプロセスを経る前に、前記第１のサンプリングポイントから前記液体をサンプリングし、前記液体が前記ある特定のプロセス経た後に、前記第２のサンプリングポイントから液体をサンプリングするように構成された、請求項２８に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７６】
前記コントローラが、前記第１および第２の繰り返しの結果を比較することにより、前記ある特定のプロセスを評価するように構成された、請求項２９に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７７】
前記ある特定のプロセスが液体浄化プロセスである、請求項３０に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７８】
前記コントローラが、前記液体浄化プロセスの効率を評価するように構成された、請求項３１に記載の異物粒子検出システム。
【請求項７９】
前記ある特定のプロセスが、前記液体を保存することに限定された、請求項２９に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８０】
前記異物粒子検出システムが、ある特定のプロセスの異なる段階の前に、異なる繰り返しを実施するように構成された、請求項６９に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８１】
前記異なる繰り返しの少なくとも２回は、前記繰り返し中に送信された前記パルスが互いに異なる、請求項８０に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８２】
前記送信機が、前記異なる繰り返しの１回の間に、（ｉ）前記液体の総合濁度に関する情報を提供するパルスを含む第１の組のパルス、および（ｉｉ）ある特定のタイプの異物粒子の第２の吸光度周波数に対応するパルスを含む第２の組のパルスを送信するように構成された、請求項８１に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８３】
前記送信機が、前記異なる繰り返しの１つの別の繰り返し中に、前記液体の総合濁度に関する情報を提供するパルスを含む第１の組のパルスのみを送信するように構成された、請求項８２に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８４】
ガスを初期液体と混合して前記液体を提供するように構成された混合ユニットを備え、前記コントローラが、前記ガスの汚染を判定するように構成された、請求項４７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８５】
前記ガスが空気である、請求項８４に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８６】
前記初期液体が既知の組成の液体である、請求項８４に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８７】
前記混合ユニットがバブルフラスコである、請求項８４に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８８】
前記バブルフラスコが、前記バブルフラスコの入力導管に前記空気を送り込むポンプを備え、前記バブルフラスコの底部が前記液体中に浸漬されている、請求項８７に記載の異物粒子検出システム。
【請求項８９】
前記流体から出るガスを前記バブルフラスコの出口に向けるように構成されたラビリンスを備える、請求項８８に記載の異物粒子検出システム。
【請求項９０】
前記ラビリンスが、前記空気が前記液体から前記バブルフラスコの空気出口まで純粋な垂直通路を伝播するのを防ぐ、請求項８９に記載の異物粒子検出システム。
【請求項９１】
前記バブルフラスコが、前記液体で満たされた非平坦槽を有する、請求項８８に記載の異物粒子検出システム。
【請求項９２】
前記非平坦槽が、窪みと突起構成の少なくとも１つを含む、請求項９１に記載の異物粒子検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本特許出願は、その全体が本明細書に組み込まれる、出願日が２０１５年７月２１日のロシア特許出願第０４６２１７号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は測定機器について言及する。具体的には、水質および空気質の監視のための新しい方法および器械デザインを検討の対象とする。方法および器械のデザインにより、空気汚染および散水汚染データをコントロールセンタに数秒で伝達して、汚染場所を特定することが可能になる。
【背景技術】
【０００３】
水の透明度および濁度は、懸濁機械的不純物の含有量に依存する。水中の混合物が多いほど、水は高い濁度と低い透明度を特徴とする。透明度は、水中深くまで透過する光線の光路長により定義され、光線の波長に依存する。紫外線は水を容易に通過し、赤外線は通過しにくい。清浄指標を用いて水質および不純物の含有量を評価する。
【０００４】
人的影響のせいで、自然水は様々な物質によりその質が悪化して汚染を受ける。水質は、物理的、化学的、生物学的、および細菌学的な品質の総合として理解される。水媒質の汚染はこれらの品質を変化させる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明とみなされる主題は、本明細書の結論部分において具体的に指摘され、明確に特許請求されている。しかし、本発明は、その目的、特徴、および利点と共に、動作の機構および方法の両方に関して、添付図面と共に読まれるときに以下の詳細な説明を参照することにより、最もよく理解することができる。
【図１】本発明の実施形態による異物粒子検出システム（システム）および液体導管を示す。
【図２】本発明の実施形態による受信機および送信機ならびに流体導管を示す。
【図３】本発明の実施形態による送信機を示す。
【図４】本発明の実施形態による受信機を示す。
【図５】本発明の実施形態によるバブルフラスコを含むシステムを示す。
【図６】本発明の実施形態によるバブルフラスコを示す。
【図７】本発明の実施形態によるバブルフラスコを示す。
【図８】本発明の実施形態によるシステムを示す。
【図９】本発明の実施形態によるシステムおよび被監視装置を示す。
【図１０】本発明の実施形態による２つのシステムおよび被監視装置を示す。
【図１１】本発明の実施形態によるシステムおよび被監視装置を示す。
【図１２】本発明の実施形態による複数のサンプリングポイントおよび利水システム。
【図１３】本発明の実施形態によるシステムおよび清浄ユニットを示す。
【図１４】本発明の実施形態によるスイッチを示す。
【図１５】本発明の実施形態によるシステムおよび複数の被監視装置を示す。
【図１６】本発明の実施形態によるシステムおよびサンプリングユニットを示す。
【図１７】本発明の実施形態による方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図面の詳細な説明
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために多数の特定の詳細を記載する。しかし、本発明はこれらの特定の詳細なしに実施可能であることを当業者は理解されよう。その他の場合、本発明を曖昧にしないように、よく知られている方法、手順、および構成要素については詳細に説明しなかった。
【０００７】
本発明とみなされる主題は、本明細書の結論部分において具体的に指摘され、明確に特許請求されている。しかし、本発明は、その目的、特徴、および利点と共に、動作の機構および方法の両方に関して、添付図面と共に読まれるときに以下の詳細な説明を参照することにより、最もよく理解することができる。
【０００８】
図示を簡単かつ明瞭にするために、図面に示した要素が必ずしも原寸に比例して描いたものではないことが理解されよう。たとえば、一部の要素の寸法は、明瞭にするために他の要素と比べて誇張することがある。さらに、適切と考えられる場合には、対応するまたは類似の要素を示すために図面間で参照符号を繰り返すことがある。
【０００９】
例示した本発明の実施形態は、大部分は当業者に知られている電子部品および回路を使用して実施可能であるので、本発明の基本的概念の理解および認識のため、また本発明の教示を不明瞭にしたりまたはこれから逸れたりしないために、上記に示したように詳細については必要と考えられる程度を超えて説明しない。
【００１０】
本明細書における方法へのいかなる言及も、方法を実施可能なシステムに準用されるべきである。
【００１１】
本明細書におけるシステムへのいかなる言及も、システムによって実施可能な方法に準用されるべきである。
【００１２】
リモートセンシング法は、汚染実態調査を意味する汚染検出問題を解決するものとする。すべてのリモートセンシング法は、純水およびオイルカット水の電気特性または光学特性の違いに基づいている。以下の技術、すなわち、写真法、直接水面反射散乱日射の記録に基づく受動方式、強力な紫外線源への不純物暴露により誘発される蛍光スペクトルの記録に基づく方法、放射分析法および電波反射法を、リモート法と呼ぶことができる。
【００１３】
航空機装備品セットによる直接および直接水面反射散乱日射の記録に基づいて、もう１つの方法が利用可能である。分光放射計または差動放射計がロギングユニットとして使用される。後者を使用すると、２つの波長間隔の放射強度の差または反射された放射の２つの直交構成部分の強度差のどちらかが記録される。最大コントラストは、＜０，４および＞０，６μｍで受信された。その弱点は、地平線の上の太陽高度角への依存性と共に、気象条件への強い依存性にあり、不純物検出は全体的に雲に覆われた空（直達日射がない状態）でのみ可能である。
【００１４】
処理水をオンサイトおよび流水式で評価するために、光学的方法を用いる水質監視装置が広く使用されるようになり、これは水透明度原理に基づくことを意味する。しかし、「透明度」は処理方式の規則性または異常性の一般化画像を与えることしかできず、水中の不純物を定量化することは可能にならない。そればかりでなく、このような装置は、ガラス表面の急速な汚染のせいで限られた時間だけ動作可能であり、流れる分析水ではこのような表面の周期的な清浄が不可能なことがよくある。
【００１５】
一般に、接触型流入濁度計は、光学濁度計またはヘイズメータである［Ａｎｄｒｙｅｙｅｖ  Ｖ．Ｓ．，Ｐｏｐｅｃｈｉｔｅｌｅｖ  Ｙｅ．Ｐ．Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｔｏ  ｅｘｐｌｏｒｅ  ｌｉｑｕｉｄ  ｆｌｕｉｄｓ．−Ｌ：Ｍａｓｈｉｎｏｓｔｒｏｙｅｎｉｙｅ．−１９８１．−ｐａｇｅｓ  ９９−１０１］。それらの一般的な不足は、制御媒質と直接接触している送信機および受信機の透明窓の汚染であり、これは非常に大きな測定誤差または計器の誤動作さえ引き起こす。たとえば、ガラス加熱、防水剤でのガラスコーティング、機械的コレクタの使用、変厚動作層測定セルの使用など、この要因を最小限にする多数の方法がある（Ｂｅｌｙａｋｏｖ  Ｖ．Ｌ．Ｏｉｌ  ａｎｄ  ｗａｔｅｒ  ｆｉｅｌｄ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ．−Ｍ．：Ｎｅｄｒａ−１９８８．−ｐａｇｅ  １３３）。それらはすべてかえって複雑であり、低効率である。
【００１６】
窓汚染を除去する効果的な方法の１つは、２つの送信機および２つの光電子式受信機を提供する４光線回路を使用することである。このような回路により動作する装置（１９９２年７月１５日に公開された英国特許出願公開第２２５１６８２号明細書、Ｇ０１Ｎ２１／４９，２１／５９）は、制御液体を有する測定室を含み、その壁が２つの送信機および２つの光電子式受信機を有し、第１の光電子式受信機の軸がそれに対向する第１の送信機の軸と一致し、第２の送信機の軸に対して垂直であり、第２の光電子式受信機の軸がそれに対向する第２の送信機の軸と一致し、第１の送信機の軸に対して垂直である。送信機および光電子式受信機の出力は、信号制御および処理回路に接続されている。送信機の選択的な起動により、各光電子式受信機から２つの信号を受信することが可能になり、信号の一方は直接減衰放射に対応し（濁度測定）、もう一方は散乱放射に対応する（比濁分析）。受信した４つの信号は、特別な数式に入れるものとし、その計算をすることにより、各窓の透明度不安定性がない最終結果を得ることが可能になる。しかし、特に粘着相がある深刻な汚染下では、このような装置は使用に適さなくなる。
【００１７】
光学部品と液体媒質との間に空隙を有する様々な非接触型ヘイズメータが利用可能である。それらは通常、上方に送信源が設置された永続的に流れる一定レベルの液体の自由表面を提供するデザインに基づく。光電子式受信機は、液体の同一表面上にまたは流出する噴流に垂直に設置される。通常、光電子式受信機の出力信号は懸濁物質濃度に比例する。
【００１８】
たとえば、Ｓｉｇｒｉｓｔ  Ｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ  ＡＧ（スイス）製の濁度計ＷＴＭ５００［Ｒｏｇｎｅｒ  Ａ．Ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｉｎ  ｄｒｉｎｋｉｎｇ  ｗａｔｅｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ−ｎｅｗ  ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ／／Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．−Ｖｏｌ．８，  ６．−１９９８．−ｐｐ．９−１０］は、流体を供給する枝パイプが底側部分にあり、自由落下する均一な水流を作り出す開口が底部にある上側開口主容器と、主容器の上部からあふれ出て、落下する噴流として流れ出る液体を除去する回収タンクと、液体表面の上方に設置され、落下する噴流を通して光束を送り、隣に光電子式受信機が軸を噴流方向に垂直にして設置された、送信機とを含む。送信機および光電子式受信機の出力は、制御および信号処理回路に接続されている。
【００１９】
装置は、以下の欠点、すなわち、測定誤差を引き起こす光電子式受信機または送信機の白やけおよび飛散の可能性と共に、出口開口が徐々に堆積物で収縮するときに、深刻な汚染状態で噴流の均一な断面を維持する複雑性を、特徴とする。
【００２０】
非接触型流入濁度計もまた利用可能である。器械は、流体を供給する枝パイプが底側部分にある上側開口主容器と、主容器の上部からあふれ出る液体を処理する回収タンクと、液体表面の上方に設置された送信機および光電子式受信機とからなる。主容器は垂直に配置され、第２の送信機および第２の光電子式受信機も液体表面の上方に設置され、送信機および光電子式受信機の軸は平行かつ垂直であって同一平面上にあり、送信機の軸は主容器の壁に向き、光電子式受信機の軸は容器の中心に向いている。第１の送信機および光電子式受信機は、水平スロットが液体中にあってその表面に近接し、下端が容器の中央に折り曲げられて主容器底部に接触しない状態の、垂直な不透明バッフルで隔てられている。第２の送信機および光電子式受信機は、容器軸に対して第１の送信機および光電子式受信機と左右対称に設置され、やはり同様のバッフルで隔てられ、すべての送信機および光電子式受信機の出力は制御および信号処理回路に接続されている（２００４年８月２７日に公告されたロシア特許第２２３５３１０号明細書、Ｇ０１Ｎ２１／４９）。これをプロトタイプとして採用した。
【００２１】
同じ出典は、光学的方法を用いた継続的水監視、乳濁液および懸濁液の濃度測定について記載している。これを特許請求した方法のプロトタイプとして採用した。
【００２２】
この方法によれば、制御液体は配管を通って主容器に連続的に流れる。液体は容器の中央および両側壁に沿って上がり、次いで、容器壁からあふれ出る。このようにして、容器の上部は一定レベルの自由液体表面を有する。処理された液体は回収タンクに回収され、重力流でパイプラインに排出される。測定サイクルの最初に、制御および信号処理回路は送信機の発光パルスを始動させる。バッフルの上部により液体表面反射が防止され、同じバッフルの底部付近の屈曲のおかげで容器底部反射が遮断されるので、粒子含有量がゼロのときの送信機の発散流の下であっても、このような発光は第１の光電子式受信機のフラッシングを引き起こさない。バッフルスロットは、粒子含有量がゼロのときにこのスロットの端部に来る送信機の光線を防ぐように作られる。懸濁粒子濃度の増加は、粒子によって水平に分散されてスロット上を通過する流れの一部の増加を引き起こし、スロットを越えて左から右へ通過した分散流は、ブーゲ・ランベルト・ベールの法則に従って指数関数的依存性により減少することになる。水平流は、液体表面方向を含め全方向に放散する。表面からの発光の輝度が、第１および第２の光電子式受信機によって測定される。その上、光電子式受信機の恒等式の下では、第１の光電子式受信機の出力における光電流Ｉ１Ｌは、常に第２の光電子式受信機の出力における光電流Ｉ２Ｌより高くなり、濁度（粒子含有量ｃ）が高くなるほど、第１と第２の比の多様性が高くなる。Ｌ指数は左側のアクティブな送信機に対応している。測定されたＩ１ＬおよびＩ２Ｌは、回路の有効メモリに保存される。これより先、同じ回路が送信機をオフにし、他方の送信機６（図の右側）をオンにし、第１の動作サイクルと同じように、第１および第２の光電子式受信機の光電流を測定する。この場合、第２の光電子式受信機の光電流は、第１の光電子式受信機の光電流より高くなる。同様に、Ｉ１ＲおよびＩ２Ｒの値は回路のランダム・アクセス・メモリに保存される。次いで、回路は濃度の関数である次の関係式を計算し、データ通信（光）チャネルの不安定性に左右されない。
【数１】
2018531395.tif 000003
【００２３】
Ｒは計算結果である。
【００２４】
Ｉ１ＬおよびＩ２Ｌは、左側の送信機がオンの状態に応じた第１および第２の光電子式受信機の光電流である。
【００２５】
Ｉ１ＲおよびＩ２Ｒは、右側の送信機がオンの状態に応じた第１および第２の光電子式受信機の光電流である。
【００２６】
Ｆ（ｃ）は懸濁粒子の濃度の何らかの関数である。
【００２７】
次いで、メモリに予め保存された較正曲線により所望の濃度ｃ＝φ（Ｒ）が求められる。ここでφはＦと逆の関数である。計算した値は、インターフェースケーブルを介して（外部の）機器（インジケータ、制御機器など）に送信される。
【００２８】
その後すぐに、サイクルが繰り返す。
【００２９】
同じ出典は、流体を供給する枝パイプが底側部分にある上側開口主容器と、主容器の上部からあふれ出る液体を処理する回収タンクと、液体表面の上方に設置された送信機および光電子式受信機とからなる、非接触型流入濁度計について記載している。主容器は垂直に配置され、第２の送信機および第２の光電子式受信機も液体表面の上方に設置され、送信機および光電子式受信機の軸は平行かつ垂直であって同一平面上にあり、送信機の軸は主容器の壁に向き、光電子式受信機の軸は容器の中心に向いている。第１の送信機および光電子式受信機は、水平スロットが液体中にあってその表面に近接し、下端が容器の中央に折り曲げられて主容器底部に接触しない状態の、垂直な遮光バッフルで隔てられている。第２の送信機および光電子式受信機は、容器軸に対して第１の送信機および光電子式受信機と左右対称に設置され、やはり同様のバッフルで隔てられ、すべての送信機および光電子式受信機の出力は制御および信号処理回路に接続されている。
【００３０】
方法の欠点は、これが水面層反射に基づいて一般的な汚染を特定することを可能にし、汚染のクラスまたはタイプを特定することを可能にしないことである。これと共に、装置自体の不足が結果の信頼性に影響を及ぼす。装置の不足は、（フォギング、飛散、ダスティング、および老朽化のせいで）送信機および光電子式受信機の窓の透明度の起こり得る劣化（送信機および光電子式受信機の窓の透過性の起こり得る変化）が測定誤差を引き起こすことになることに起因する、測定機器の低い度量衡信頼性にある。送信機および光電子式受信機のパラメータの不安定性もまた、測定誤差をもたらすことになる。液体消費変動は、液体レベルの小さな（１〜３ｍｍ）変化を引き起こすことがあり、これが光電子式受信機の出力における信号変化をももたらすことになる。容器底部および壁からの再反射、ならびに液体表面からの拡散反射により、明らかな誤りも生じ得る。
【００３１】
液体または空気汚染クラスに関して高品質画像を得るために、取得データの信頼性および装置の簡略化を実現する方法およびシステムが提供される。
【００３２】
この方法の前記技術的結果には、光束が送信機側から分析液体を通過して、光電子式受信機が分析液体からの出力における光束強度を記録し、また分析液体に入射する光束とそこから出射する光束の差分量で液体汚染を評価するときの原理に基づく、液体中の粒子検出を通して到達する。送信機は、それぞれが特定のタイプの汚染粒子に対応する様々なパルス周波数、パルス強度、および様々なナノメートル範囲の光波長で、光束を分析液体に送る。分析液体に入射する光束とそこから出射する光束の比較を各光波長範囲毎に行って、違いを特定すると、液体の吸収特性の変化を引き起こす汚染のタイプに対応する液体中の混合物を検出する。
【００３３】
装置の報告された技術的結果は、光束源と、対向して配置された、分析液体を通過した光束の受信機と、液体の吸収特性で汚染のタイプを特定するコンピュータ支援装置に接続されており、分析液体を通過する前後に光束強度を比較する光束強度比較器ユニットと、分析液体を供給し、分析液体を光束通路領域から除去する設備とを含み、分析液体供給ノズルを有し他方が分析液体除去ノズルを有する完全ガラス管を備える、液体中の粒子検出システムによって実現される。送信機は、分析液体供給ノズルが取り付けられたガラス管の端部に設置されたユニットである。
送信機は、ガラス管入口の直前に配置されたレンズを含み、その前方には傾斜した光透過性プレートが配置されていて、このプレートに発光方向ベクトルが向いた状態で設置された特定の発光源からの光束をレンズに向けるために使用され、さらに光透過性プレートの上方に設置された光束強度センサをも含む。光束を記録する受信機は、分析液体放出ノズルが取り付けられたガラス管の端部に設置されたユニットからなり、レンズを含み、それに対向してビームスプリッタが設置され、さらにビームスプリッタからの発光のＩＲおよびＵＶ受信機をも含む。
【００３４】
これと共に、コンピュータ支援装置は、それぞれが個々のタイプの汚染粒子に対応する様々なパルス周波数、強度、および様々なナノメートル範囲の光波長を持つパルス状に、個別の光源からの光束を分析液体に供給する制御機能と、分析液体に入射する光束とこのような液体から出射する光束を各光波長範囲毎に比較して、違いを特定すると、液体の吸収特性の変化を引き起こす汚染のタイプに対応する液体中の異物粒子の存在を特定する比較機能とを持つ。
【００３５】
この方法の前記技術的結果には、分析空気が液体を通過し、次いで、空気が液体を通過し、光束が送信機側から供給されて液体を通過し、光電子式受信機が液体出力における光束強度を記録し、また送信機が、それぞれが特定のタイプの汚染粒子に対応する様々なパルス周波数、パルス強度、および様々なナノメートル範囲の光波長で、光束を液体に送るときの原理に基づく、空気中の粒子検出を通しても到達する。液体に入射する光束とそこから出射する光束の比較を各光波長範囲毎に行って、違いを特定すると、液体の吸収特性の変化を引き起こす汚染のタイプに対応する空気中の混合物を検出する。
【００３６】
前記特徴は不可欠なものであり、必要な技術的結果を得るのに十分な一連の決まった不可欠な特徴の生成と相互に関連し合う。
【００３７】
本発明は、実施形態により説明し、これは可能な唯一のものではないが、もたらされた累積特徴により必要な技術的結果に到達する可能性を明確に実証するものである。
【００３８】
本発明によれば、液体中の粒子検出（特定）への新しいアプローチが検討される。
【００３９】
粒子（または成分）とは、ここでは微粒子またはナノ粒子の形態で液体（水）に存在し得る汚染を意味する。汚染とは、ここでは以下を意味する。
【００４０】
―生物学的汚染（バクテリア、ウイルス、様々な微生物など）。
【００４１】
―化学的汚染（任意のタイプの毒素、化学薬品の痕跡、洗剤、無機質肥料および無機肥料の破片、医薬製剤など）。
【００４２】
―一般的な汚染。
【００４３】
液体中の粒子検出方法、まず第一に液体汚染粒子は、光束が送信機側から分析液体を通過し、光電子式受信機が分析液体からの出力における光束強度を記録し、また分析液体に入射する光束とそこから出射する光束の差分量で液体汚染を評価するときの原理に基づく。この原理は現在広く使用されている。しかし、この技術により、単一のタイプまたはクラスの汚染の検出しか可能にならない。これは、液体透明度が、分析液体を通過する発光の波長に依存することに起因する。結果は、液体またはその環境に常に存在する、光を反射する構成要素および干渉を起こす要素の利用可能性にも影響される。
【００４４】
信頼性が高い結果を得ることを可能にするために、また特定のタイプの汚染や全ヘイズのみを特定するだけでなく、汚染のクラスまたはタイプを詳述する可能性を与えるために、新しい方法は、それぞれが特定のタイプの汚染粒子に対応する様々なパルス周波数、強度、および様々なナノメートル範囲の光波長を持つパルス状に、光束を送信機から分析を受ける液体に供給することを提案する。
【００４５】
次いで、分析液体に入射する光束およびそこから出射する光束の各光波長範囲毎の比較を行って、違いが見つかると、液体の吸収特性の変化を引き起こす汚染のタイプに対応する液体中の異物粒子の存在を特定する。
【００４６】
方法は、透明液体中（この特定の場合には水中）に存在する微粒子に対するある特定の波長を持つ光の影響の原理に基づいている。上述の原理を用いて以下の分析手順を行う。
【００４７】
分析目的に応じて選択された様々な波長および強度の光束は、分析液体を通過する。したがって、バイオ粒子を特定するために２８０〜２８５ナノメートルの長さの波長を用いる。他のタイプの粒子を特定するために、粒子に最大限の影響を与えるように波長を選択するものとする。光束は異なる周波数および強度のパルス状に供給する。ノイズ安定性を促進するために周波数変調を用いる。液体中の分析粒子の激しいランダムな運動が、上述の光束のパラメータを制御する特別なアルゴリズムにより達せられる。その結果、検査液体の吸収特性の変化が受信センサに検知される。取得データは特別なアルゴリズムで処理する。処理結果により、１ミリリットルの液体中数十の微粒子まで高感度で微粒子濃度を特定することが可能になる。
【００４８】
このようにして、提供される方法は十分な汎用性があり、液体とガスの両方を分析する装置を設計および製造するためにこれを用いることが可能になる。
【００４９】
光効果を用いて液体中の微粒子の激しいランダムな運動を励起する。これが液体の吸収特性の変化を引き起こす。
【００５０】
光束はパルス状に供給する。パルス周波数、強度、および光波長を変えることにより、分析液体による光吸収の最大値を得る。
【００５１】
光吸収に基づいて高感度レベルで液体中の微粒子を特定することを可能にするアルゴリズムを開発した。
【００５２】
この技術は、以下のシステムによって実現され、これは以下のように設置することができる。
【００５３】
―都市、ビル群、住宅、産業施設、および継続的な水質監視を必要とするその他の場所などの給水システムに。これは枝パイプで給水システムに接続される。システムは独立して動作し、水質汚染の場合、汚染場所および程度を定めるコントロールセンタに信号を送信する。
【００５４】
―開放水域に。装置は均一な水質を有する様々なスポーツの開放水域に設置することができる。分析水は、マイクロポンプ（装置の供給範囲に含まれる）で装置に送り込む。汚染の場合、汚染場所および程度を示すコントロールセンタに信号を送信する。１つの流域当たりに必要な装置の数は、水質の不均一性および様々な程度の均一性を有する領域の数に応じて確定する。
【００５５】
本発明によれば、液体中の粒子検出システムは、液体フラックス送信機１と、それに対向して配置された、分析液体を通過した光束を記録する光センサ２と、分析液体供給手段３と、それを光束から取り出す放出手段４とを含む（図１および図２）。
【００５６】
システムはガラス管５を備え、その一端が分析液体を供給する接続枝路６を有し、他端が分析液体を放出するために取り付けられた接続枝路７を有している。
【００５７】
送信機（図３）は、分析液体の枝路接続６が設置されているガラス管５の端部に取り付けられたユニット８である。
【００５８】
前記ユニット８は、ガラス管５への入口の直前に設置されたレンズ９を含み、その前方には傾斜した光透過性プレート１０が配置されていて、このプレートに放射ベクトルが向いた状態で配置された１１（ＬＥＤ光源）個別の光放射源からの光／フラックスをレンズ側９に向ける。ユニットはまた、光透過性プレートの上方に設置された光強度センサ１２をも含む。
【００５９】
光束を記録する受信機（図４）は、分析液体を放出する枝路接続７を有するガラス管５の端部に取り付けられたユニット１３である。このユニット１３は、ガラスレンズ出口にレンズ１４を含む。ビームスプリッタ１５がレンズ１４に対向して配置され、ビームスプリッタの光束受信機ＩＲ１６およびＵＶ１７がビームスプリッタの後方に設置される。
【００６０】
システムは、分析液体を通過前の光束と通過後の光束を比較する光束比較原理に基づいて動作する。このデータは、それによりある特定の光波における液体の光吸収特性の低下に伴って各タイプの汚染が明らかになる予めプログラムされたアルゴリズムに従って、液体の吸収特性の変化を通して汚染のタイプを特定するコンピュータ支援装置１８（コントローラとも呼ばれる）に、対応ユニットを通じて伝達される。システムはまた、サーバ、別のコンピュータ、別の液体中の粒子検出システムなどの他の装置と通信する通信ユニット１９をも含んでよい。通信は、短距離伝送、長距離伝送、無線通信、有線通信、および既知の通信タイプでもよい。
【００６１】
このコンピュータ支援装置１８は、それぞれが個々のタイプの汚染粒子に対応する様々なパルス周波数、強度、および様々なナノメートル範囲の光波長を持つパルス状に、光束を分析液体に供給する個別の発光源を制御する制御機能と、分析液体に入射する光束とこのような液体から出射する光束を各光波長範囲毎に比較して、違いを特定すると、液体の吸収特性の変化を引き起こす汚染のタイプに対応する液体中の異物粒子の存在を特定する比較機能とを持つ。
【００６２】
このシステムは、
ａ．バイオ粒子を含め、様々なタイプの粒子およびそれらの濃度を、与えられた高感度レベルで検出することを可能にする。
ｂ．極めて単純なデザインを有し、製作コストが安い。適正な全体寸法により、装置を種々の位置に設置することが可能になる。
ｃ．装置は、単純なデザインのおかげで、極めて信頼度が高い。
ｄ．装置は、これを校正する補助設備または材料を必要としない。
ｅ．装置は操作が簡単で費用効果的であり、消耗品を全く必要としない。
ｆ．分析結果はコントロールセンタに電子的に伝達することができる。
【００６３】
同じ原理を用いて空気汚染を分析する。それを行うため、空気（ガス）が特別なチャンバ（バブルフラスコ）を通って流れ、そこで空気（ガス）は液体に吸収される。次いで、液体は上記の方法に基づいて分析を受ける。それにより、空気（ガス）中の様々な汚染粒子の存在を高感度で検出することが可能になる。
【００６４】
特許請求される液体中の汚染検出方法は、空気中の粒子を検出するのに用いることもできる。この代替方法は、分析空気を（予め設定された既知の不変の光学特性を有する）液体を通して送り、次いで、空気が液体を通過する間、光束を送信機側から液体を通して送り、光束受信機が光束が液体を賃貸するときに光束強度を記録するものである。
【００６５】
それと共に、それぞれが特定のタイプの汚染粒子に対応する可変パルス周波数および様々なナノメートル範囲の光波長を持つパルス状に、送信機の光束を液体に送る。次いで、液体に入射する光束および液体から出射する光束を各光波長範囲毎に比較して、違いが見つかると、液体の吸収特性の変化を引き起こす汚染のタイプに対応する空気中の異物粒子を特定する。
【００６６】
この代替方法は、上述の液体の汚染検出と同じ原理に基づいて機能している。汚染された空気が、既知の光学特性を有する液体に入ると、液体の光学特性が変化する。
【００６７】
空気汚染の評価を可能にする図５の装置のフローチャートを参照のこと。ポンプ２０（圧縮空気ポンプ）で送り込まれると、空気は管２１を通って液体で満たされた槽２２に行き、そこで液体と混合する。その後すぐに、空気は液体から出て（管は正圧であるので）、管の周りの空洞内の上昇が出口接続２３を通って大気に放出される。この装置は、バブルフラスコを使用して空気中の粒子を検出する。バブルフラスコは、その一方が分析液体槽の底部として機能する閉塞端部を有する管状体と、この管状体内に配置された、槽底部方向に空気を供給する管とを含み、開口が空気を管から管の底部に作られた槽空洞に通す。管の外壁および本体内壁は、槽から大気へのラビリンス状の空気通路を作る突起構成または窪みを特徴とする。
【００６８】
槽底部は、液体とそれを通過する空気を混合する窪みまたは突起構成を特徴とし、槽領域の本体壁の開口は、分析液体供給および除去装置を接続するように作られる。
【００６９】
装置はまた、図２〜図４に示した上述のシステムと同じように設計された水中粒子検出システム２４をも備える。信頼性の高いデータ取得アルゴリズムは、空気汚染への水質汚染の移動に基づいており、その逆も同様である。
【００７０】
図６は、液体（水）を使用して空気中の粒子を検出する装置の全体図および構成を示す。バブルフラスコ２６は、本体２５に固定されている（図７）。バブルフラスコは、吸引ファン２８からその上部に空気が供給される管２７からなる。管２７は、槽２９に浸漬されており、加圧空気の部分出力を槽空洞３１に供給する底部開口３０の近傍で、その下部が槽に浸漬されている。槽空洞は液体（水）で満たされている。槽デザインの特有の特徴は、空気が液体を通過する間に空気と水の混合をもたらして、均質な気液媒質を作り出すために必要なものである。これは、槽底部およびおそらくその壁に配置された窪みおよび／または突起３２、または液体と空気のバブリング（それらを混合すること）を促進する他の要素、ならびに液体から出る空気のラビリンス状排気で実現される。また、突起構成３３は、槽から出る空気を減速させるために、バブリングフラスコの管状体内壁の内壁および管２７の外面に設けられ、接続枝路２３を設置するために使用することができるバブルフラスコの管状体３４壁の開口を通って、ラビリンス状の空気流の動きが大気に放出される。バブルフラスコのこれらのデザイン特徴は、槽全体にわたって槽内の液体が空気と均質に混合することを実現するために、意図的になされている。液体が構造組成および体積に関して均質であるという条件で、光学部品の液体分析が行われることが必要である。これと共に、これらの突起もしくは窪み、または他の要素は、空気に捕捉された液体の飛沫を槽に戻すのに使用される。
【００７１】
本体２５はまた、コントロールバルブ３６に接続されたバブルフラスコ２６のロードセル３５と、アキュムレータタンク３８に設置され、バブルフラスコに接続された液体レベルセンサ３７と、槽内、ならびに図２〜図４による上述したデザインと完全に一致して配置された、その端部にユニット８および１３を備えるガラス管５内の、予め設定された液体レベルを維持するのに使用される、ディスペンサマイクロポンプユニット３９と、電子制御ユニットをも含む。
【００７２】
ユニット８および１３の接続枝路は、管を通る液体通路を設けるようにバブルフラスコ槽に接続されている。
【００７３】
本発明は、工業的に適用可能であり、環境監視に利用することができる。
【００７４】
液体中の粒子検出方法を提供することができ、この方法は、光束に送信機側から分析液体を通過させることを含んでよく、光束が分析液体から出射するとき、光束受信機は光束強度を記録し、これと共に、液体に入射する光束および液体から出射する光束の差で液体汚染を評価し、それぞれが個々のタイプの汚染粒子に対応する様々な周波数、強度、および様々なナノメートル範囲の光波長のパルス状に、光束を送信機から分析液体に送り、次いで、分析液体に入射する光束とそこから出射する光束の比較を各光波長範囲毎に行って、違いが見つかると、液体の吸収特性の変化を引き起こす汚染のタイプに対応する液体中の異物粒子を特定する。
【００７５】
システムを設けることができる。液体中の粒子検出システムは、光束送信機と、それに対向して設置された、分析液体を通過した光束を記録する受信機と、液体吸収特性の変化に基づいて汚染のタイプを検出するコンピュータ支援装置に接続されており、分析液体への入射前およびそこからの出射後の光束強度を比較する、比較器ユニットと、分析液体を供給し、分析液体を光束通路領域から除去する装置とを含み、その一端が分析液体を供給する接続枝路を有し他端が分析液体を除去する接続枝路を有するガラス管で完成する。送信機は、分析液体供給ノズルが取り付けられたガラス管の端部に設置されたユニットである。送信機は、ガラス管入口の直前に配置されたレンズを含み、その前方には傾斜した光透過性プレートが配置されていて、このプレートに発光方向ベクトルが向いた状態で設置された個別の発光源からの光束をレンズに向けるために使用され、さらに光透過性プレートの上方に設置された光束強度センサをも含む。光束を記録する受信機は光透過性プレートの上に設置されたユニットからなる。発光束受信機は、分析液体を除去する接続枝路が取り付けられたガラス管の端部に設置されたユニットである。このユニットは、ガラス管出口に配置されたレンズを含み、それに対向して、傾斜したビームスプリッタ、ならびにビームスプリッタから発せられた光を受信するＩＲおよびＵＶセンサが配置される。
【００７６】
システムは、それぞれが個々のタイプの汚染粒子に対応する様々な周波数、強度、および様々なナノメートル範囲の光波長のパルス状に、光束を分析液体に供給する個別の光源の制御機能を持つコンピュータ支援装置を有し、次いで、分析液体に入射する光束とそこから出射する光束の比較を各光波長範囲毎に行って、違いが見つかると、液体の吸収特性の変化を引き起こす汚染のタイプに対応する液体中の異物粒子を特定する。
【００７７】
方法は、分析空気を液体を通して送ることを含んでよく、次いで、空気が液体を通過する間、光束を送信機側から液体を通して送り、光束受信機は光束が液体から出射するときに光束強度を記録する。それと共に、それぞれが特定のタイプの汚染粒子に対応する可変パルス周波数および様々なナノメートル範囲の光波長を持つパルス状に、送信機の光束を液体に送る。次いで、液体に入射する光束およびこれから出射する光束を各光波長範囲毎に比較して、違いが見つかると、液体の吸収特性の変化を引き起こす汚染のタイプに対応する空気中の異物粒子を特定する。
【００７８】
システムは、空気と水を混合するバブルフラスコと、光束送信機と、対向して配置された、分析液体を通過した光束を記録する受信機と、液体の吸収特性の変化に基づいて汚染のタイプを検出するコンピュータ支援装置に接続されており、分析液体への入射前およびそこからの出射後に光束を比較する比較器ユニットと、分析液体を供給し、分析液体を光束通路領域から除去する装置とを含んでよく、システムはガラス管を備え、その一端がバブルフラスコからの分析液体を供給する接続枝路を有し、他端が分析液体を放出するために取り付けられた接続枝路を有する。送信機は、分析液体供給枝路接続が設置されているガラス管の端部に取り付けられたユニットであり、ガラス管への入口の直前に設置されたレンズを含み、その前方には傾斜した光透過性プレートが配置されていて、このプレートに光ベクトルが向いた状態の個別の光源からの光束をレンズ側に向け、光透過性プレートの上方に設置された光束強度センサをも含む。光束を記録する受信機は、分析液体放出接続枝路が取り付けられているガラス管の端部に設置されたユニットであり、傾斜したビームスプリッタが対向した、ガラス管出口にあるレンズと、ビームスプリッタのＩＲおよびＵＶ光束受信機とを含む。
【００７９】
空気中の粒子を検出するために使用されるバブルフラスコは、その一方が分析液体槽の底部として機能する閉塞端部を有する管状体と、この管状体内に配置された、槽底部方向に空気を供給する管とを含み、開口が空気を管から管の底部に作られた槽空洞に通す。管の外壁および本体内壁は、槽から大気へのラビリンス状の空気通路を作る突起構成または窪みを特徴とする。
【００８０】
バブルフラスコは、槽の底部に作られて液体とそれを通過する空気を混合する窪みまたは突起構成を有する。
【００８１】
バブルフラスコは、槽領域の本体壁に作られて分析液体供給および除去装置を接続する開口を有してよい。
【００８２】
図８は、本発明の実施形態によるシステムを示す。図８は、槽２２の入口３０１および槽の出口３０２が互いに液体結合されたシステムを示しており、出口３０２から出る流体は、入口３０１に再び入る前に、１つまたは複数の液体導管を通過してよい。流体は、第１のサンプリングポイント２０１を経由して入口３０１に供給されてよい。液体の一部または全部は、出口３０３を介して排出されて（または入口３０１と出口３０２との間のループの外側に送られて）よい。第１のサンプリングポイント２０１は、分析プロセス中、連続的または非連続的に液体を供給してよい。出口２０２は、分析プロセス後または分析プロセス中、連続的または非連続的に液体を排出してよい。
【００８３】
図９は、本発明の実施形態によるシステム１０１および被監視装置２０１（容器、液体清浄機、または液体を処理することができるその他の装置など）を示す。第１のサンプリングポイント２０１は、被監視装置２０１に先行する。第２のサンプリングポイント２０２が、被監視装置２０１の次にくる。
【００８４】
スイッチ１１１が、第１および第２のサンプリングポイント２０１および２０２に液体結合され、どちらのサンプリングポイントを開くかを選択することができる。これにより、被監視装置が流体上で動作する前後に液体を分析し、被監視装置により実施されるプロセスの品質、効率（またはその他のパラメータ）を評価することが可能になる。
【００８５】
システム１０１から出力された液体は、排出されるか、または他の場所に送られてもよい。
【００８６】
異なる被監視装置が異なる液体純度レベルを必要とすることがあることに留意されたい。液体清浄機は、保存容器よりも純粋な液体を提供する必要があることがある。必要な液体純度からの逸脱は、アラートを開始させてもよい。
【００８７】
図１０は、本発明の実施形態による２つのシステム１０１および１０２、ならびに被監視装置２０１を示す。
【００８８】
図１０では、スイッチがなく、システム１０１は第１のサンプリングポイント２０１からの液体を分析し、システム１０２は第２のサンプリングポイント２０２からの液体を分析する。
【００８９】
システム１０１およびシステム１０２のそれぞれから出力された液体は、排出されるか、または他の場所に送られてもよい。
【００９０】
図１１は、本発明の実施形態によるシステムおよび被監視装置を示す。
【００９１】
システム１０１は、複数のサンプリングポイント２０１，２０２，および２０３に液体結合され、（図示しないスイッチを介して）これらのサンプリングポイントから流体をサンプリングしてよい。第１のサンプリングポイント２０１は、被監視装置２０２（ビル貯水タンクなど）に先行し、第２および第３のサンプリングポイント２０２および２０３は、被監視装置２０２の異なる位置から流体を受けてよい。
【００９２】
図１２は、本発明の実施形態による複数のサンプリングポイントおよび利水システムを示す。
【００９３】
利水システムは、水源２１１、ポンプ２１２、水処理設備２１３、配水システムの貯水タンク２１４、および（異なるビルにつながる）複数の枝路２１５，２１６，２１７，および２１８を含む。
【００９４】
第１のサンプリングポイント２０１は、ポンプ２１２と水処理設備２１３との間に位置する。
【００９５】
第２のサンプリングポイント２０２は、水処理設備２１３と貯水タンク２１４との間に位置する。
【００９６】
第３のサンプリングポイント２０３は、貯水タンク２１４より後ろ、枝路２１５〜２１８より前に位置する。
【００９７】
第４のサンプリングポイント２０４は、第３のサンプリングポイントより後ろではあるが、枝路２１５〜２１８に先行して位置する。
【００９８】
第５のサンプリングポイント２０５は、枝路２１５内に位置する。
【００９９】
第６のサンプリングポイント２０６は、枝路２１６内に位置する。
【０１００】
第７のサンプリングポイント２０７は、枝路２１７内に位置する。
【０１０１】
第６のサンプリングポイント２０８は、枝路２１８内に位置する。
【０１０２】
図１３は、本発明の実施形態によるシステムおよび清浄ユニットを示す。
【０１０３】
システム１０１は、スイッチ１１１によって（流体を）供給される流入口を有する。システム１０１は、スイッチ１１１を制御する制御信号を送ってよい。システム１０１は、（通信ユニットの）アンテナ１９１を含み、排水管（または別の場所）に液体を出力してよい出口をも含んでよい。
【０１０４】
スイッチ１１１は、第１の入口１１１１および第２の入口１１１２を含む。第１の入口１１１１は、（導管２５０から液体をサンプリングする）第１のサンプリングポイント２０１から液体を受ける。第２の入口１１１２は、清浄ユニット２２０から（清浄材と共に）液体を受ける。清浄ユニットは、第１のサンプリングポイント２０１から流体を供給されてよく、液体を清浄溶剤と混合してよい。
【０１０５】
システム１０１を清浄にするとき、スイッチ１１１は第２の入口１１１２を選択する。そうでなければ、スイッチ１１１は入口１１１１を選択してよい。
【０１０６】
図１４は、本発明の実施形態によるスイッチを示す。
【０１０７】
第１の入口１１１１に続いて第１のバルブ４３がある。
【０１０８】
第２の入口１１１２に続いて第２のバルブ４４がある。
【０１０９】
第１および第２のバルブに続いてミキサ４１および出口３がある。
【０１１０】
第１および第２のバルブ４３および４４は、スイッチ１１１がどちらの流体を出力するかを決定するために開閉されてよい。
【０１１１】
清浄ユニット２２０は、流体（４６で示す）と混合される清浄材（清浄溶剤など）（４８）を収容する容器４７を含むものとして示してある。
【０１１２】
図１５は、本発明の実施形態によるシステムおよび複数の被監視装置を示す。
【０１１３】
システム１０１は、第１のサンプリングポイント２０１および第２のサンプリングポイント２０２から流体を受けることができるスイッチ１１１に結合されている。第１のサンプリングポイント２０１は製造ユニット２０５，２０６，および２０７に先行し、第２のサンプリングポイントは製造ユニット２０５，２０６，および２０７の次にくる。
【０１１４】
製造ユニット２０５，２０６，および２０７は液体を処理してもよく、液体（これに限定するものではないが、ミルクなど）の供給源でもよい。
【０１１５】
製造ユニット２０５，２０６，および２０７からの液体は、それぞれバルブ２５５，２５６，および２５７によって制御される。清浄液タンク２２１〜２２４に保存される清浄液は、（たとえば第１のサンプリングポイント２０１を経由して）製造ユニット２０５，２０６，および２０７に供給されてよい。清浄プロセス中に。
【０１１６】
システム１０１は、コントロールシステム４１０に情報（分析結果など）を送信してよい。いかなるタイプのコントロールシステム４１０を設けてもよい。コントロールシステムは、有人または無人でもよい。人はシステム１０１から分析情報を受け取ることができる。コントロールシステム４１０は、システム１０１、および／またはスイッチ１１１、および／または第１および第２のサンプリングポイント、および／または清浄液タンク、および／または製造ユニット２０５，２０６，および２０７を制御してよい。
【０１１７】
図１６は、本発明の実施形態によるシステムおよびサンプリングユニット２７０を示す。
【０１１８】
サンプリングユニット２７０は、システム１０１内部に含まれてよい。
【０１１９】
サンプリングユニット２７０は、いったんシステム１０１がある特定の事象が生じた（たとえば、液体がある特定の異物粒子に汚染された、汚染の全体的なレベルが閾値を上回った、および／もしくは閾値を下回った、または閾値に等しくなった、ある特定の異物粒子の全体的なレベルが閾値を上回った、および／もしくは閾値を下回った、または閾値に等しくなった）と判定すると流体を収容する、１つまたは複数の容器２７１（システム１０１の制御下にある）を含んでよい。サンプリングユニット２７０によるサンプリングは、任意の予め定義された方法で、ランダムに、疑似ランダムなどに、定期的に開始させてよい。
【０１２０】
サンプリングが開始すると、サンプリングユニット２７０は、システム１０１により分析されたばかりの液体のサンプルを取得し、サンプルを容器２７１に保存する。
【０１２１】
容器２７１は、サンプル（および可能な容器２７１）がさらなる分析のために取り出されるまで、ユニット２７２（たとえば冷却器）により、予め定義された状態で（たとえば一定の温度で）維持されてよい。
【０１２２】
サンプリングユニット２７０は、液体のリアルタイム・サンプリングを可能にする。
【０１２３】
７５０〜８２０ナノメートルの第１の波長範囲に対応する第１の周波数範囲内の周波数成分を含むパルスの送信が、液体の総合濁度に関する情報を提供し、２８０〜２８５ナノメートルの第２の波長範囲に対応する第２の周波数範囲内の周波数成分を含むパルスが、バクテリアの存在に関する情報を提供し、４５０〜４５４ナノメートルの第３の波長範囲に対応する第３の周波数範囲内の周波数成分を含むパルスの送信が、有機物質に関する情報を提供することが判明した。
【０１２４】
本発明の実施形態によれば、バクテリアの存在（またはバクテリアの著しい存在）は、（ａ）第２の周波数範囲パルスの送信の結果として検出される検出信号の強度と、（ｂ）第１の周波数範囲パルスの送信の結果として検出される検出信号の強度との間の比が、２または３を超えるときに検知することができる。
【０１２５】
本発明の実施形態によれば、有機物質の存在（または有機物質の著しい存在）は、（ａ）第３の周波数範囲パルスの送信の結果として検出される検出信号の強度と、（ｂ）第１の周波数範囲パルスの送信の結果として検出される検出信号の強度との間の比が、２または３を超えるときに検知することができる。
【０１２６】
多段階の清浄プロセス中、異なる化学薬品を利用してもよく、これらの段階（少なくとも段階の完了のための完了基準）は、流体分析の異なる繰り返しによって測定されてよい。最終段階は純水による清浄を含んでよく、分析は、第１の周波数範囲パルス、および第２の周波数範囲パルスと第３の周波数範囲パルスのうちから少なくとも１つを送信することを含んでよい。前の段階は、（たとえば）第１の周波数範囲パルスのみを用いて監視してよい。各段階を監視するためにパルスの任意の組み合わせを使用してよい。
【０１２７】
図１７は、本発明の実施形態による方法３００を示す。
【０１２８】
方法３００は、ステップ３２０および３３０から開始してよい。
【０１２９】
ステップ３２０は、流入口により液体導管に液体を供給すること、および流出口により流体導管から流体を出力することを含んでよい。流入口および流出口のそれぞれの一部は、流体導管に向けても、または向けなくともよい。たとえば、図３および図４を参照のこと。
【０１３０】
流入口は、流出口に流体結合されていても、または流体結合されていなくともよい。たとえば、図８と図９〜１２を対比して参照のこと。
【０１３１】
流体導管は、少なくとも部分的に透明な内側の層、および反射型でもよい外層を有してよい。この流体導管では、パルスは内側の層から反射されてよく（流体と内側の層との間の屈折差）、外層から反射されてもよい。
【０１３２】
内側および外側の層からの反射および／または散乱によって受信パルスの数が増加するので、このような流体導管を使用することで液体汚染測定の感度が向上する。
【０１３３】
流体導管は、反射型でもよい内側の層を有してよい。この流体導管では、パルスは内側の層から反射されることになる。
【０１３４】
ステップ３３０は、送信機により、液体で満たされていてよい液体導管に向かって放射の複数の送信パルスを送信することを含んでよい。
【０１３５】
複数の送信パルスは、異なる異物粒子の吸光度周波数と関連付けられることにより各々と異なるパルスを含んでよい。
【０１３６】
送信パルスは同じ強度でもよく、強度が互いに異なってもよい。一部のパルスは同じ強度でもよく、他のパルスは強度が互いに異なってもよい。
【０１３７】
たとえば、送信パルスは、第１の異物粒子に関連する第１の吸光度周波数に関連する第１の組のパルスを含んでよく、また、第１の異物粒子と異なる第２の異物粒子に関連する第２の吸光度周波数に関連する第２の組のパルスを含んでよい。
【０１３８】
組の数（および異なる吸光度周波数の数）は、２を超えてもよく、３などを超えてもよい。
【０１３９】
送信パルスは、流体の総合濁度に関する指標となるパルスを含んでよい。
【０１４０】
送信パルスは、紫外線パルスおよび赤外線パルスを含んでよい。ステップ３３０は、紫外線源によって紫外線パルスを発生させること、および赤外線源によって赤外線パルスを発生させることを含んでよい。
【０１４１】
紫外線源は、赤外線源の光軸に垂直な、光軸に向いている、または光軸に平行な光軸を有してよい。
【０１４２】
ステップ３３０はまた、送信パルスが液体を通過する前に送信パルスの強度を検出することをも含んでよい。
【０１４３】
ステップ３３０は、たとえば、以下、すなわち、（ａ）７５０〜８２０ナノメートルの第１の波長範囲に対応する第１の周波数範囲内の周波数成分を含んでよい１つまたは複数のパルス、（ｂ）２８０〜２８５ナノメートルの第２の波長範囲に対応する第２の周波数範囲内の周波数成分を含んでよい１つまたは複数のパルス、および、（ｃ）４５０〜４５４ナノメートルの第３の波長範囲に対応する第３の周波数範囲内の周波数成分を含んでよい１つまたは複数のパルス、の任意の組み合わせを含んでよい送信パルスを送達することを含んでよい。
【０１４４】
ステップ３３０の後に、受信機により、送信パルスの送信の結果として液体中を伝播した受信パルスを受信するステップ３４０が続いてよい。受信パルスの数が送信パルスの数と異なってよいことに留意されたい。たとえば、散乱、ならびに／または液体導管および／もしくは液体中の異物粒子からの反射の結果として、受信パルスの数は増加してよい。さらに別の例の場合、１つまたは複数の送信パルスの総吸光度によって、受信パルスの数は減少してよい。
【０１４５】
ステップ３４０はまた、受信パルスの強度を検出することをも含んでよい。
【０１４６】
ステップ３３０は、透明パイプの第１の側の直前に配置された送信機レンズを含んでよい送信機によって実施してよい。ステップ３４０は、透明パイプの第２の側の直後に配置された受信機レンズを含んでよい受信機によって実施してよい。送信機レンズに先行して送信機ビームスプリッタがあってよく、受信機レンズに先行して受信機ビームスプリッタがあってよい。
【０１４７】
ステップ３３０および３４０の後に、送信パルスと受信パルスを比較して比較結果を提供するステップ３５０が続く。比較は、送信パルスの強度と受信パルスの強度を比較することを含んでよい。比較結果は、液体中のパルスの吸光度に関する指標となる。比較結果は、吸光度周波数範囲当たりの減衰に関する指標となってよい。複数の送信パルスおよび受信パルスがあり、これらの複数のパルスの強度に任意の関数（統計関数など）を適用することにより、比較結果をもたらしてよい。
【０１４８】
ステップ３５０の後に、比較結果に基づいて液体汚染を判定するステップ３６０が続いてよい。
【０１４９】
減衰と液体汚染との間の関係は、学習期間中に知ることができ、ルックアップ・テーブルまたは方程式として（あるいはその他の方法で）与えてよい。マッピングは異物粒子によって異なってよいが、必ずしもそうとは限らない。
【０１５０】
ステップ３２０，３３０，３４０，３５０，および３６０の１回または複数の繰り返しを実施してよい。
【０１５１】
ステップ３２０，３３０，３４０，３５０，および３６０の１回または複数の繰り返しの後、方法は、清浄液で液体導管を清浄にするステップ３７０を含んでよい。
【０１５２】
ステップ３７０は、液体汚染に基づいて開始させてよい（たとえば、液体が汚染範囲内にあるとステップ３６０が判定すると、液体導管（液体に露出している）を清浄にすることが必要になる。開始は、汚染レベルと汚染レベルが存在した期間の両方に反応してよい。
【０１５３】
ステップ３７０は、液体を供給する第１の流入口と清浄液を供給する第２の流入口のうちから、第２の流入口を選択することを含んでよい。たとえば、図１３および図１４を参照のこと。
【０１５４】
ステップ３２０，３３０，３４０，３５０，および３６０の複数の繰り返しを実施するとき、方法は、複数の繰り返しの結果を反映する統計を作成することを含んでよい。
【０１５５】
本発明の実施形態によれば、ステップ３２０に先行して、どの液体を分析するかを選択するステップ３１０がある。
【０１５６】
ステップ３１０は、異物粒子検出システムまたは別のエンティティ（これに限定するものではないが、コントロールシステム４１０など）によって実施してよい。
【０１５７】
ステップ３１０は、たとえば、液体導管に液体結合された複数のサンプリングポイントの中から選択サンプリングポイントを選択することを含んでよい。
【０１５８】
サンプリングポイントの選択は、複数の液体通路の中から液体通路を選択することを伴ってよい。
【０１５９】
ステップ３１０は、スイッチの構成を選択すること（たとえば図９参照）、液体分析用のシステムを選択すること（たとえば図１０参照）、または液体制御素子のその他の値を選択すること（たとえば図１５のバルブ２５５，２５６，および２５７参照）を含んでよい。
【０１６０】
選択は１回または複数回繰り返してよく、ステップ３２０，３３０，３４０，３５０，および３６０の異なる繰り返しを、異なる供給源からの液体の分析に割り当ててよい。
【０１６１】
本発明の実施形態によれば、複数の繰り返しの第１の繰り返しの選択に先行して、第１の繰り返し中に分析すべき液体を供給する第１の液体サンプリングポイントを選択する。複数の繰り返しの第２の繰り返しに先行して、第２の繰り返し中に分析すべき液体を供給する第２の液体サンプリングポイントを選択する。
【０１６２】
ステップ３２０，３３０，３４０，３５０，および３６０のうち２つの実施（またはそれ以上の繰り返し）は、液体がある特定のプロセスを経る前に、第１のサンプリングポイントから液体をサンプリングすること、および液体がそのある特定のプロセスを経た後に、第２のサンプリングポイントから液体をサンプリングすることを含んでよい。
【０１６３】
このようなサンプリングが行われるとき、方法３００は、第１および第２の繰り返しの結果を比較することにより、そのある特定のプロセスを評価するステップ３８０を含んでよい。第１のサンプリングポイントは２回以上の繰り返し中にサンプリングされてよく、第２のサンプリングポイントは２回以上の繰り返し中にサンプリングされてよいことに留意されたい。
【０１６４】
ある特定のプロセスは、液体浄化プロセス、液体の保存、液体製造プロセス、液体混合プロセスなどでもよい。
【０１６５】
ステップ３８０は、液体浄化プロセスの効率を評価することを含んでよい。
【０１６６】
本発明の実施形態によれば、ステップ３２０，３３０，３４０，３５０，および３６０の複数の繰り返しは、ある特定のプロセスの進捗状況を監視するために、異なる時点におけるものである。
【０１６７】
異なる繰り返しは、ある特定のプロセスの異なる段階前、段階中、および／または段階後に実施してよい。
【０１６８】
異なる繰り返しのうち少なくとも２回は、繰り返し中に送信されるパルスが互いに異なる。
【０１６９】
異なる繰り返しの１回は、（ｉ）液体の総合濁度に関する情報を提供するパルスを含む第１の組のパルス、および（ｉｉ）ある特定のタイプの異物粒子の第２の吸光度周波数に対応するパルスを含む第２の組のパルスを送信することを含んでよい。
【０１７０】
異なる繰り返しの１回の別の繰り返しは、液体の総合濁度に関する情報を提供するパルスを含む第１の組のパルスのみを送達することを含んでよい。
【０１７１】
ある特定のプロセスは、ある特定のシステムの清浄プロセスでもよく、清浄プロセスは、使用されている清浄材が互いに異なってよい複数の段階を含んでよい。異なる清浄材の特性は、（そのある特定のシステムを通過した後に）異なる送信パルスを使用して監視してよい。
【０１７２】
１つまたは複数の段階の完了は、そのある特定のシステムの清浄度レベルによって決まってよい。
【０１７３】
たとえば、清浄プロセスは、清浄水の使用を伴う複数の段階を含んでよい。清浄水は、たとえば、清浄プロセスの最終段階中に使用してよい。水の清浄度は、ステップ３２０〜３６０の繰り返しを実施することによって評価してよい。
【０１７４】
本発明の実施形態によれば、ステップ３２０に先行して、（評価すべき）ガスを初期液体と混合して液体を提供するステップ３０５があり、液体汚染の判定はそのガスの汚染を判定することを含む。初期液体という用語は、ガスと混合されて（監視される）液体を提供する液体である。初期液体は既知の組成でもよい。
【０１７５】
ガスは空気でもよい。
【０１７６】
ステップ３０５は、以下のうち少なくとも１つを含んでよい：
ａ．ガスを初期液体と混合することは、バブルフラスコを使用することを含む。
ｂ．バブルフラスコの入力導管に空気を送り込み、バブルフラスコの底部が液体中に浸漬されている。
ｃ．バブルフラスコから出る前に、液体から出る空気にラビリンスを通過させる。ラビリンスは、空気が液体からバブルフラスコの空気出口まで純粋な垂直通路を伝播するのを防ぐことができる。
ｄ．非平坦槽を使用して初期液体と空気を混合する。非平坦槽は、窪みと突起構成のうち少なくとも１つを含んでよい。
【０１７７】
上述の明細書では、本発明の実施形態の具体例を参照して本発明を説明した。しかし、添付の特許請求の範囲に記載した本発明のより広い趣旨および範囲を逸脱することなく、これに様々な修正および変更を加えることができることは明白であろう。
【０１７８】
さらに、明細書および特許請求の範囲に用語「前方」、「後方」、「上部」、「底部」、「上に」、「下に」などがあれば、説明の目的で使用するものであり、必ずしも永久的な相対位置を記載するために使用するものではない。そのように使用する用語が適切な状況下で入れ替え可能であり、したがって、本明細書に記載した本発明の実施形態が、たとえば、本明細書に例示したものまたはその他の方法で記載したもの以外の方向で動作可能であることが理解される。
【０１７９】
本明細書に述べた接続は、たとえば中間装置を介してそれぞれのノード、ユニット、もしくは装置からまたはそれらへ信号を伝達するのに適した、いかなるタイプの接続でもよい。したがって、別段の暗示または定めがない限り、接続は、たとえば、直接接続または間接接続でもよい。接続は、単一接続、複数接続、一方向接続、または双方向接続に関して例示または説明することができる。しかし、異なる実施形態が接続の実施を変更してもよい。たとえば、双方向接続の代わりに別々の一方向接続を用いてもよく、逆の場合も同様である。また、複数接続は、連続的にまたは時分割多重化で複数の信号を伝達する単一接続に置き換えてもよい。同様に、複数の信号を運ぶ単一接続は、これらの信号のサブセットを運ぶ様々な異なる接続に分離してもよい。したがって、信号伝達のために多くの選択肢が存在する。
【０１８０】
例では特定の導電型または電位の極性について説明したが、導電型および電位の極性を逆にしてもよいことが理解されよう。
【０１８１】
本明細書に述べた各信号は、正論理または負論理として設計してよい。負論理信号の場合、信号は、論理的に真の状態が論理レベル０に対応するアクティブローである。正論理信号の場合、信号は、論理的に真の状態が論理レベル１に対応するアクティブハイである。本明細書に述べたいかなる信号も、負論理信号または正論理信号のどちらかとして設計してよいことに留意されたい。したがって、代替実施形態では、正論理信号として述べた信号は負論理信号として実施してもよく、負論理信号として述べた信号は正論理信号として実施してもよい。
【０１８２】
さらに、用語「アサートする」、「セットする」、「ネゲートする」（または「デアサートする」もしくは「クリアする」）は、信号、ステータスビット、または同様の装置をそれぞれその論理的に真もしくは論理的に偽の状態にすることに言及するときに本明細書で使用する。論理的に真の状態が論理レベル１の場合、論理的に偽の状態は論理レベル０である。また、論理的に真の状態が論理レベル０の場合、論理的に偽の状態は論理レベル１である。
【０１８３】
論理ブロック間の境界が例示にすぎず、代替実施形態が、論理ブロックもしくは回路素子を統合すること、または様々な論理ブロックもしくは回路素子に機能の代替的分解を行うことを当業者は理解されよう。したがって、本明細書に示したアーキテクチャが例示にすぎず、実際、同じ機能を実現する多くの他のアーキテクチャを実装してよいことを理解すべきである。
【０１８４】
同じ機能を実現する構成要素のいかなる配置も、所望の機能を実現するように効率的に「関連付けられる」。したがって、本明細書において特定の機能を実現するために組み合わせたいかなる２つの構成要素も、アーキテクチャまたは中間構成要素に関係なく、所望の機能を実現するように互いに「関連付けられた」ものとみなしてよい。同様に、そのように関連付けられたいかなる２つの構成要素も、所望の機能を実現するように互いに「動作可能に接続」または「動作可能に結合」されているものと考えることができる。
【０１８５】
さらに、上述の動作間の境界が例示にすぎないことを当業者は理解されよう。複数の動作は単一の動作に統合してもよく、単一の動作は追加的動作に分散させてもよく、動作は少なくとも部分的に時間的に重なって実施してもよい。さらに、代替実施形態は特定の動作の複数の実例を含んでよく、動作の順序は様々な他の実施形態において変更してもよい。
【０１８６】
しかし、他の修正、変形、および代替も可能である。したがって、明細書および図面は、限定的意味ではなく例示的意味で考えるべきである。
【０１８７】
特許請求の範囲では、括弧の間に配置されたいかなる参照符号も、請求項を限定するものと解釈しないものとする。単語「備える」は、請求項に列記したもの以外の要素またはステップの存在を排除するものではない。さらに、本明細書で使用する場合、用語「ａ」または「ａｎ」は、１つまたは２つ以上として定義する。また、特許請求の範囲における「少なくとも１つの」および「１つまたは複数の」などの導入句の使用は、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による別の請求項要素の導入が、このように導入された請求項要素を含むいずれかの特定の請求項を、同じ請求項が導入句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞を含むときでも、このような要素を１つしか含まない発明に限定することを意味するものと解釈すべきではない。同じことが定冠詞の使用にも当てはまる。別段の定めがない限り、「第１の」および「第２の」などの用語は、このような用語が説明する要素間を任意に区別するために使用する。したがって、これらの用語は、必ずしもこのような要素の時間的なまたは他の優先順位付けを示すことを意図するものではない。ある特定の手段を互いに異なる請求項に記載したという事実だけで、これらの手段の組み合わせを有利に用いることができないことを示すわけではない。
【０１８８】
本発明のある特定の特徴を本明細書で例示および説明したが、当業者であれば、これから多くの修正、置換、変更、および同等のものを想起するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲が、本発明の真の趣旨の範囲内にあるこのような修正および変更をすべて包含することを意図するものであると理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2018531395.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
2018531395.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
2018531395.tif 000021
2018531395.tif 000022