【手続補正書】
【提出日】平成17年7月11日(2005.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  製鋼炉から放射されるオフガスの１以上の気相種に関するデータを収集する装置において、
レーザービーム波長の調整範囲を有し、レーザービームを前記製鋼炉でつくられたオフガスに透過させる透過手段（３００）と、
前記透過手段を制御し、その調整範囲において予め設定された連続的な波長範囲であって約２〜４ｃｍ−１の幅を有し１以上の気相種の少なくとも２つの吸収線を含む波長範囲にわたって前記レーザービームを繰り返し走査させる制御手段（５００）と、
前記オフガスを透過した前記レーザービームを検出し、検出した前記レーザービームを電気信号に変換する検出手段（４００）と、
を具備し、これにより、前記製鋼炉の外で該製鋼炉から離れてオフガスに関して前記データを非進入で収集するように動作することを特徴とする装置。
【請求項２】  前記制御手段は、前記予め設定された波長範囲にわたって前記レーザービームを走査しながら、前記レーザービームの波長変調を行う手段を含み、前記検出手段は、前記オフガスを透過した前記波長変調レーザービームの調波を検出する位相敏感な装置を含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】  製鋼炉から放射されるオフガスの１以上の気相種に関するデータを収集する方法において、
レーザービーム波長の調整範囲を有するレーザーを用いて、前記製鋼炉によりつくられた前記オフガスにレーザービームを透過させ、
その調整範囲において予め設定された連続的な波長範囲であって約２〜４ｃｍ−１の幅を有し１以上の気相種の少なくとも２つの吸収線を含む波長範囲にわたって前記レーザービームを繰り返し走査し、
前記オフガスを透過した前記レーザービームを検出し、
前記検出したレーザービームを電気信号に変換し、
これにより、前記製鋼炉の外で該製鋼炉から離れて前記オフガスに関して前記データを非進入で収集することを特徴とする方法。
【請求項４】  前記レーザービームを繰り返し走査する工程は、前記予め設定された波長範囲にわたって前記レーザービームを走査しながら、前記レーザービームの波長変調を行う工程を含み、前記検出工程は、前記オフガスを透過した前記波長変調レーザービームの調波を検出する工程を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】  前記電気信号を処理して前記製鋼炉内の前記オフガスの少なくとも１つの特性を決定する処理手段（６００）を更に具備し、前記処理手段は、前記オフガスの計算された理論的特性を記憶する手段と、前記電気信号を前記計算された特性と比較して前記オフガスの少なくとも１つの特性を決定する手段を含む請求項１に記載の装置。
【請求項６】  処理手段（６００）を更に具備し、前記処理手段は、前記電気信号から一つ以上の予め選択された波長の情報を引き出す手段と、前記引き出した情報に基づいて前記オフガスの少なくとも１つの特性を決める手段を含む請求項１に記載の装置。
【請求項７】  前記処理手段は、２つの波長の吸光度の比を各々表す少なくとも１つの比の値を決定し、その少なくとも１つの比の値を、理論的スペクトル計算から決定された多項式と共に用いて、温度を決定する手段を含む請求項６に記載の装置。
【請求項８】  前記透過手段は、前記レーザービームを前記波長範囲にわたって走査しながら、前記透過レーザービームの波長変調を行う手段を含み、前記検出手段は、前記変調レーザービームの調波を検出する手段を含む請求項５に記載の装置。
【請求項９】  前記処理手段は、前記電気信号から少なくとも２つの予め選択された波長についての強度情報を引き出す手段と、１以上の予め選択された波長の組についての強度情報の比に基づいて前記オフガスの前記少なくとも１つの特性を決める手段を含む請求項６に記載の装置。
【請求項１０】  処理手段（６００）を更に具備し、前記検出手段は、波長変調されたレーザービームの第２調波を検出する手段を含み、前記処理手段は、検出した第２調波の平均信号強度を確認する手段と、前記第２調波の前記確認した平均信号強度を用いて前記オフガスの少なくとも１つの特性を決定する決定手段とを含む請求項２に記載の装置。
【請求項１１】  前記処理手段は、更に、前記検出器に入射する総放射線強度を決定する手段を含み、前記決定手段は、前記確認した平均第２調波信号強度と前記総放射線強度を用いて少なくとも１つのオフガス特性を決める請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】  更に、前記電気信号を処理して前記製鋼炉内のオフガスの少なくとも１つの特性を決定する処理工程を含み、前記処理工程は、前記オフガスの記憶された計算された理論的特性を前記電気信号と比較して前記オフガスの前記少なくとも１つの測定された特性を決める工程を含む請求項３に記載の方法。
【請求項１３】  処理工程を更に含み、前記処理工程は、前記電気信号から一つ以上の予め選択された波長の情報を引き出し、前記引き出した情報に基づいて前記オフガスの少なくとも１つの特性を決める工程を含む請求項３に記載の方法。
【請求項１４】  前記処理工程は、更に、２つの波長の吸光度の比を各々表す少なくとも１つの比の値を決定し、その少なくとも１つの比の値を、理論的スペクトル計算から決められた多項式と共に用いて、温度を決定する工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】  前記透過工程は、前記レーザービームを前記波長範囲にわたって走査しながら、前記透過レーザービームの波長変調を行う工程を含み、前記検出工程は、前記変調レーザービームの調波を検出する工程を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】  前記処理工程は、前記電気信号から少なくとも２つの予め選択された波長についての強度情報を引き出す工程と、１以上の予め選択された波長の組にについての強度情報の比に基づいて前記オフガスの少なくとも１つの特性を決める工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】  処理工程を更に含み、前記調波を検出する工程は、第２調波を検出し、前記処理工程は、検出した第２調波の平均信号強度を確認する工程と、前記第２調波の前記確認した平均信号強度を用いて前記オフガスの少なくとも１つの特性を決定する工程とを含む請求項４に記載の方法。
【請求項１８】  前記処理工程は、さらに、検出器に入射する総放射線強度を決める工程を含み、前記決定工程は、前記確認した平均第２調波信号強度と前記総放射線強度を用いて少なくとも１つのオフガス特性を決める工程を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】  前記予め設定された連続した波長範囲は、（ｉ）約２１１１〜２１１５ｃｍ−１の波数範囲及び（ｉｉ）約２０９０〜２０９３ｃｍ−１の波数範囲のうちの１つである請求項１又は１０に記載の装置。
【請求項２０】  前記予め設定された連続した波長範囲は、（ｉ）約２１１１〜２１１５ｃｍ−１の波数範囲及び（ｉｉ）約２０９０〜２０９３ｃｍ−１の波数範囲のうちの１つである請求項３又は１７に記載の方法。
【請求項２１】  前記少なくとも２つの吸収線は、波数が２１１２．６ｃｍ−１及び２１１３．０ｃｍ−１におけるＣＯ吸収線を含む請求項３に記載の方法。
【請求項２２】  前記少なくとも２つの吸収線は、波数が２１１２．６ｃｍ−１におけるＣＯ吸収線及び波数が２１１３．８ｃｍ−１におけるＣＯ２吸収線を含む請求項３に記載の方法。
【請求項２３】  前記少なくとも２つの吸収線は、波数が２０９１．５５ｃｍ−１及び２０９１．９２ｃｍ−１におけるＣＯ吸収線を含む請求項３に記載の方法。
【請求項２４】  前記少なくとも２つの吸収線は、波数が２０９１．５５ｃｍ−１におけるＣＯ吸収線及び波数が２０９２．２３ｃｍ−１におけるＣＯ２吸収線を含む請求項３に記載の方法。
【請求項２５】  前記透過手段は、前記製鋼炉の口の直上の前記オフガスに前記レーザービームを透過させるように配置されている請求項１に記載の装置。
【請求項２６】  前記透過工程は、前記製鋼炉の口の直上の前記オフガスに前記レーザービームを透過させる工程を含む請求項３に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この発明の第１の側面によると、製鋼炉によりつくられたオフガスにレーザービーム波長の調整範囲を有するレーザービームを透過させる手段（または工程）が提供される。透過を制御し、その調整範囲において予め設定された連続的な波長範囲にわたってレーザービームを繰り返し走査させる手段（または工程）が、オフガス内を透過したレーザービームを検出し、そして検出されたレーザービームを電気信号に転換する手段（または工程）とともに提供される。予め設定された連続的な波長範囲は、約２〜４ｃｍ−１の幅を有し１以上の気相種の少なくとも２つの吸収線を含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この発明の他の側面によると、電気信号を処理して製鋼炉内のオフガスの少なくとも１つの特性を決定する処理手段または工程が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この発明の更に他の側面によると、透過手段は、製鋼炉によりつくられたオフガスにレーザービームを透過するように配置された調整ダイオードレーザー、および、調整ダイオードレーザーに電気的に接続され、調整ダイオードレーザーに注入電流を供給する制御回路を含む制御手段を具備する。制御回路は、予め設定された連続的な波長範囲であって約２〜４ｃｍ−１の幅を有する波長範囲にわたって繰り返し波長が走査されるレーザービームをレーザーが出力するように、レーザーに提供される注入電流を変化させる。この装置は、更に、電気信号を受信して処理し、オフガスの一つ以上の特性を決めるコンピュータも具備しうる。さらに、制御回路は、注入電流を変化させて、複数の波長にわたってレーザービームを走査しながらレーザービームを波長変調するように構成されうる。検出器は、変調レーザービームの調波信号を検出するロックイン増幅器を含みうる。