"少なくとも1つの音送信器によって生成され、容器内のエアレーションされた流体の中を進み、且つ前記容器内に配置されることを含むように前記容器に関して配置される少なくとも1つの音受信器によって受信される音信号についての情報を含む信号を受信し、且つ、前記容器内の前記エアレーションされた流体の中を進む前記音信号の音測定の速度に少なくとも部分的に基づいて、前記エアレーションされた流体のガス体積分率を決定するように構成された信号処理部を備える装置。前記信号処理部は、前記少なくとも1つの音送信器及び前記少なくとも1つの音受信器の間の既知の離間距離に少なくとも部分的に基づいて、前記音測定の速度を決定するように構成される請求項1に記載の装置。前記信号処理部は、前記容器に対して同じ高さに配置される、前記少なくとも1つの音送信器のプローブ及び前記少なくとも1つの音受信器のプローブに少なくとも部分的に基づいて、前記音測定の速度を決定するように構成される請求項2に記載の装置。前記信号処理部は、前記少なくとも1つの音送信器が適切な周波数範囲にある周波数で前記音信号を放射して混入した空気が前記エアレーションされた流体内の音の速度を変化させることに少なくとも部分的に基づいて、前記音測定の速度を決定するように構成される請求項1に記載の装置。前記信号処理部は、前記容器内に配置される2つの音受信器によって受信される前記音信号についての情報を含む信号を受信するように構成される請求項1に記載の装置。前記信号処理部は、前記2つの音受信器間の距離を知ることに少なくとも部分的に基づいて、前記音測定の速度を決定するように構成される請求項5に記載の装置。前記信号処理部は、パルスの生成及び検出の間の経過時間を記録するように構成される請求項1に記載の装置。前記信号処理部は、前記エアレーションされた流体の前記ガス体積分率についての情報であって、前記容器内の前記エアレーションされた流体への化学添加物を提供するための情報を含んでおり、プロセスを制御するために使用され得る情報を含む出力信号を提供するように構成される請求項1に記載の装置。前記プロセスは、選鉱において鉱石の分離を支援するための浮選プロセスであり、発泡剤として知られる化学物質を添加して気泡の性質を高めることによって前記浮選プロセスの効率を制御することを含む請求項8に記載の装置。前記プロセスは、コンクリートを作るための混合プロセスであり、ミキサートラック又は固定されたコンクリートミキサーボックス内でコンクリートを混合することを含む請求項1に記載の装置。前記プロセスは、食べ物プロセスであり、アイスクリームを製造するためのリシンを添加することを含む請求項1に記載の装置。前記プロセスは、化粧品を製造するための化粧品プロセスである請求項1に記載の装置。前記プロセスは、ペンキ又は塗液を製造するための混合プロセスである請求項1に記載の装置。前記信号処理部は、圧電物質を駆動すること又は機械的インパルスによって生成された音信号についての情報を含む信号を受信するように構成される請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つの音送信器は、前記容器の外側に配置される請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つの音送信器は、前記容器の内側に配置される請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つの音送信器は、無指向性である請求項1に記載の装置。前記容器は、浮選カラム又はタンクである請求項1に記載の装置。前記出力信号を受信し、且つ前記化学添加物を前記容器に添加して、閉ループシステムにおいて前記エアレーションされた流体に関する前記プロセスを制御するように構成された装置を備える請求項1に記載の装置。前記プロセスは、コンクリートを作るための混合プロセスであり、可動のコンクリートトラック又は固定されたコンクリートミキサーボックス内でコンクリートを混合することを含む請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つの音送信器及び前記少なくとも1つの音受信器は、小さな距離だけ離れたプロジェクタ/レシーバ対の形をとり、ミキサートラックのドラム検査ハッチに取り付けられる請求項1に記載の装置。前記プロジェクタ/レシーバ対が前記ドラム検査ハッチを通って、前記ミキサートラックの混合ドラムのキャビティの内部に取り付けられる請求項21に記載の装置。前記ドラム検査ハッチはキャビティを形成するように構成されており、前記プロジェクタ/レシーバ対は、前記キャビティ内に取り付けられて、ミキサードラム内のコンクリートに露出する請求項21に記載の装置。前記ミキサートラック上にローカルディスプレイ及び/又は通信モジュールを有しており、コンクリートの空気量の値についての情報を含む無線信号を提供するように構成された無線送信器を備える請求項21に記載の装置。前記少なくとも1つの音送信器及び前記少なくとも1つの音受信器は、小さな距離だけ離れたプロジェクタ/レシーバ対の形をとり、コンクリートを注ぐために用いられるシュート上に取り付けられて、注がれるコンクリートを連続して測定する請求項1に記載の装置。前記信号処理部は、前記少なくとも1つの音送信器によって生成された前記音信号であって、前記容器内の前記エアレーションされた流体の中を通って進み、前記音受信器のアレイによって受信される前記音信号についての情報を含む信号を受信するように構成される請求項1に記載の装置。前記信号処理部は、各測定点におけるマルチパスの問い合わせに少なくとも部分的に基づいて、前記エアレーションされた流体の前記ガス体積分率を決定するように構成されており、各音受信器は、各音送信器からの信号それぞれを検出するために用いられ得る請求項26に記載の装置。前記信号処理部は、前記音送信器のアレイによって生成された前記音信号であって、前記容器内の前記エアレーションされた流体の中を通って進み、前記音受信器のアレイによって受信される前記音信号についての情報を含む信号を受信するように構成される請求項1に記載の装置。前記信号処理部は、各測定点におけるマルチパスの問い合わせに少なくとも部分的に基づいて、前記エアレーションされた流体の前記ガス体積分率を決定するように構成されており、各音受信器は、各音送信器からの信号それぞれを検出するために用いられる請求項28に記載の装置。前記信号処理部は、前記音送信器のアレイであって、各音送信器は各チャネルが独立して解析されることを許容するように、異なる周波数、一部のスペクトル、チャープ/変調特性を用いて選択的にエンコードされている前記音送信器のアレイによって生成された前記音信号についての情報を含む信号を受信するように構成されており、前記音信号は前記容器内の前記エアレーションされた流体の中を通って進み、前記音受信器のアレイによって受信される請求項28に記載の装置。前記信号処理部は、前記音送信器のアレイであって、擬ノイズ源により電圧が供給され、遅延相関技術が用いられて送信器から受信器への各経路に対する伝達時間を検出する前記音送信器のアレイによって生成された前記音信号についての情報を含む信号を受信するように構成されており、前記音信号は前記容器内の前記エアレーションされた流体の中を通って進み、前記音受信器のアレイによって受信される請求項28に記載の装置。前記容器の外側に配置された前記少なくとも1つの音送信器は、前記容器の壁の中を通して動作する請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つの音送信器は、前記エアレーションされた流体との接触を許容する前記壁の中のポート内に挿入される請求項32に記載の装置。前記少なくとも1つの音送信器は、音の信号を前記エアレーションされた流体の中に伝達するのに向いていて、圧力又は機械的/電気的励起によることを含んでいるダイアフラムを駆動することによって、低い周波数の音を生成するように構成される請求項33に記載の装置。更に、内部に前記エアレーションされた流体を有する前記容器に関して配置され、前記エアレーションされた流体の中を進む前記音信号を生成するように構成される前記少なくとも1つの音送信器を備える請求項1に記載の装置。更に、前記容器内に配置され、前記少なくとも1つの音送信器によって生成された前記音信号を受信し且つ前記音信号についての情報を含んでいる前記信号を提供するように構成された前記少なくとも1つの音受信器を備える請求項1に記載の装置。少なくとも1つの音送信器によって生成され、容器内のエアレーションされた流体の中を進み、且つ前記容器内に配置されることを含むように前記容器に関して配置される少なくとも1つの音受信器によって受信される音信号についての情報を含む信号を受信することと、前記容器内の前記エアレーションされた流体の中を進む前記音信号の音測定の速度に少なくとも部分的に基づいて、前記エアレーションされた流体のガス体積分率を決定すること、を備える方法。前記エアレーションされた流体の前記ガス体積分率についての情報であって、前記容器内の前記エアレーションされた流体への化学添加物を提供するための情報を含んでおり、プロセスを制御するために使用され得る情報を含む出力信号を提供すること、を備える請求項37に記載の方法。少なくとも1つの音送信器によって生成され、容器内のエアレーションされた流体の中を進み、且つ前記容器内に配置されることを含むように前記容器に関して配置される少なくとも1つの音受信器によって受信される音信号についての情報を含む信号を受信する手段と、前記容器内の前記エアレーションされた流体の中を進む前記音信号の音測定の速度に少なくとも部分的に基づいて、前記エアレーションされた流体のガス体積分率を決定する手段と、を備える装置。図1aは、本発明による一般に20と示された装置を示しており、少なくとも1つの音送信器22と、少なくとも1つの音受信器プローブ24と、信号処理部26とを有し得る。詳細には以下に示し且つ説明される実施形態と一致して、少なくとも1つの音送信器22は、内部にエアレーションされた流体を有している容器に関して配置され且つエアレーションされた流体の中を通って進む音信号を生成するように構成され、少なくとも1つの音受信器は、音受信器プローブ24が容器内に配置されることを含むように、容器に関して配置され、少なくとも1つの音送信器22によって生成された音信号を受信し且つ音信号についての情報を含む信号を提供するように構成され得る。動作中、信号処理部26は、少なくとも1つの音送信器22によって生成され、容器内のエアレーションされた流体の中を進み且つ容器内に配置された少なくとも1つの音受信器又は音受信器プローブ24によって受信される音信号についての情報を含む信号を受信するように構成される。また、信号処理部26は、容器内のエアレーションされた流体の中を進む音信号の音測定の速度に少なくとも部分的に基づいて、エアレーションされた流体のガス体積分率を決定するように構成される。また、信号処理部26は、エアレーションされた流体又は液体のガス体積分率についての情報、又は、エアレーションされた流体又は液体に対して実行されるプロセスを制御するための情報、又は、容器に加えられる化学添加物についての情報を含む出力信号を提供して、エアレーションされた流体の決定されたガス体積分率又はそれらの組み合わせに少なくとも部分的に基づいて、エアレーションされた流体に関するプロセスを制御するように構成され得る。少なくとも1つの音送信器22及び少なくとも1つの音受信器又は音受信器プローブ24は、従来技術において既知の装置であり、本発明の範囲は、現在既知であるか又は後の将来に開発される如何なる特定のタイプ又は種類に限定されることは意図しない。本明細書の範囲は、所定の実施形態に限定されることを意図しないが、例示として、及び本明細書の説明と一致して、信号処理部26の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせを用いて実装され得る。典型的なソフトウェアの実行では、信号処理部は、マイクロプロセッサ、ランダムアクセスメモリRAM、リードオンリーメモリROM、入力/出力装置、並びにこれらを接続する制御、データ及びアドレスバスを有する1つ又は複数のマイクロプロセッサに基づくアーキテクチャであろう。当業者は、そのようなマイクロプロセッサに基づき実行されるプログラミングを行って、必要以上の実験をすることなく本明細書に説明される他の機能と共に、容器内のエアレーションされた流体の中を通って進む音信号の音測定の速度に少なくとも部分的に基づいてエアレーションされた流体のガス体積分率を決定するように、信号処理ブロック26aに説明される機能を実行させることが出来るだろう。本明細書の範囲は、現在既知であるか又は後の将来に開発される技術を用いる如何なる特定の実装に限定されることは意図しない。更に、本明細書の範囲は、示すようなスタンドアローンである信号処理部、又は、他のモジュールを実装するための他の回路と組み合わされた信号処理部を含むことを意図する。本明細書の実施は、例示によって、エアレーションされたコンクリート、ペンキ、及び塗料、化粧品を含む流体、液体等の異なるタイプ及び種類に関して示され且つ説明され、本発明の範囲は、現在既知であるか又は後の将来に開発されるエアレーションされた流体、液体等の如何なる特定のタイプ又は種類に限定されることは意図しない。また、装置20は、基本的な本発明の一部を形成せず、本明細書に詳細に説明されない装置に関係する他の機能を実装するための1つ又は複数の他のモジュール、部品、回路又は電気回路28を含み得ることを理解されたい。例えば、1つ又は複数の他のモジュール、部品、回路又は電気回路28は、信号処理部26の信号処理機能を実装することに関して使用するため、又はコンクリートミキサートラック内にコンクリートを混合又は注入すること若しくは化学添加物等を添加することに関する装置又は部品のためのランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリ、入力/出力回路並びにデータ及びアドレスバスを含み得る。図1bは、本発明のいくつかの実施形態を実行するためのステップ29a、29b及び29cを備える方法の29として一般に示されるフローチャートを示しており、少なくとも1つの音送信器によって生成され、容器内のエアレーションされた流体の中を進み、且つ容器内に配置されることを含むように容器に関して配置される少なくとも1つの音受信器によって受信される音信号についての情報を含む信号を受信するステップ29aと、容器内のエアレーションされた流体の中を進む音信号の音測定の速度に少なくとも部分的に基づいて、エアレーションされた流体のガス体積分率を決定するステップ29bと、を含む。また、方法は、エアレーションされた流体又は液体のガス体積分率についての情報、又はエアレーションされた流体又は液体において実行されるプロセスを制御するための情報、又は容器内に加えられる化学添加物についての情報を含む出力信号を提供して、決定されたエアレーションされた流体のガス体積分率か又はそれらの組み合わせに少なくとも部分的に基づいて、エアレーションされた流体に関するプロセスを制御するステップ29cを備え得る。また、方法は、本明細書に開示される基本的な発明の他の特徴を実行するための1つ又は複数のステップを含むことを意図する。図2a、2b、2cCCSー0035:浮選タンク及びカラム内のGVFガス体積分率を決定するための新技術図2a、2b、2cは、本発明のいくつかの実施形態による、浮選タンク及びカラム内のGVFガス体積分率を決定するための新技術を示す。一般に、この新しいアプローチは、挿入プローブに基づいており、導波路は用いない。この技術の長所は、部分的なカウント及び複雑さを低減すると共に、導波路アプローチよりも大きな部分の流体をサンプリングすることである。例えば、図2aは、空気又は気泡32aを有し、一般に32として示され、中にエアレーションされた流体又は液体を有する浮選タンク30と、両方が浮選タンク30の内側に配置される送信器34aを有する少なくとも1つの音送信器プローブ34及び受信器36aを有する少なくとも1つの音受信器プローブ36と、を示す。少なくとも1つの音送信器プローブ34及び少なくとも1つの音受信器プローブ36は、示すように、距離Dだけ離れており、同じ高さでタンク内に挿入される。図2aでは、一方のプローブ34は、音源38として示される湾曲した波形経路によって示されるとして働き、他方のプローブ36は、音受信器として働く。音源34は、適切な周波数範囲~<1000Hzにある周波数を放射して、それによって、混入した空気32aが流体32内の音の速度を変化させる。例えば、この音信号38は、以下に説明されることと一致して、圧電物質を駆動すること及び/又は機械的インパルスによって生成され得る。経路に沿う音信号38は、エアレーションされた流体32の中を通って進み、受信器プローブ36によって受信される。パルスの生成及び検出の間の経過時間が記録される。そして、エアレーションされた流体の中の音の速度は、プローブ34,36間の距離Dを知ることにより決定される。代わりに、ガス体積分率GVFが、2つ又はそれ以上の受信器プローブ及び専用の音源を用いて音の速度を測定することにより決定され得る。図2bでは、浮選タンク30は、内部のエアレーションされた流体又は液体32と、両方が浮選タンク30の内側に配置された少なくとも1つの音送信器プローブ34及び2つ又はそれ以上の音受信器プローブ36’、36’’を有する。本発明の範囲は、図2a、2bに示すようにタンク30の内側に又は図2cに示すようにタンク30の外側に配置される音源34aを含むことを意図している。もし、タンク30の外側に位置するならば、音信号38は、タンクの壁30aを駆動することによって生成され得る。図2cでは、浮選タンク30は、内部のエアレーションされた流体又は液体32と、浮選タンク30の壁の外側に配置された少なくとも1つの音送信器又は音源34aと、浮選タンク30の内側に配置された2つ又はそれ以上の音受信器プローブ36’、36’’とを有する。図3a、3b、3cCCS-0037:湿ったコンクリート内のGVFガス体積分率を測定するための新技術図3a、3b、3cは、本発明のいくつかの実施形態による、湿ったコンクリート内に存在する同伴空気を制御するために用いられ得る湿ったコンクリート硬化前内のGVFガス体積分率を測定するための新技術を示す。図3aでは、要素40のような任意の容器が内部に一般に42として示される湿ったコンクリートを有しており、少なくとも1つの音源44及び少なくとも1つの音受信器46のような2つのプローブ44,46が、容器40内に挿入され得る。プローブ44,46は既知の距離離れて挿入されて、音源プローブ44が作動し、音信号が生成されて受信器プローブ46への伝達時間が試料領域48において測定され得る。そして、SOSが決定されて、GVFが計算され得る。また、本発明のいくつかの実施形態によれば、音源及び受信器のよりふさわしくは他の数及び位置が、試料であるコンクリートの容積により変化し得る。例えば、図3bは、内部に湿ったコンクリート42を有する容器40と、少なくとも1つの音源44及び2つの受信器46a、46bが容器40の内側に配置されるという実施形態を示す。図3bは、試料領域48及び非試料領域49を示す。図3cは、容器40が内部に湿ったコンクリート42を有し、容器44の内側に配置される少なくとも1つの音源44及び3つ又はそれ以上の受信器46’、46’’、46’’’という実施形態を示す。音の速度を測定することによってGVFを決定することは、速く正確なデータを提供し得る。また、SOS測定システムは、非常に柔軟性があり、異なるコンクリート容器及び試料の特別な容積と共に働くように容易に構成され得る。CCS:0033:音測定の音速度のためのインパクト及びコヒーレントノイズ源図4a、4bi、4bii、4c、4dは、音測定の音速度のためのインパクト及びコヒーレントノイズ源のための新技術を示しており、本明細書に示され且つ説明される他の音受信技術と共に、ソナーに基づく技術に関して用いられる音測定の音速度のようなものを含む。例えば、ソナーに基づく同伴空気メータは、例えば、米国特許第7,165,464号、第7,134,320号、第7,363,800号、第7,367,240号、第7,343,820号における全体又は部分に開示されるように、ソナーに基づくメータ及び測定する技術の形をとり、それらの全てが参照されて本明細書で取り込まれる。具体的には、多くの場合、音が自然に存在しないならば、意図的に音を生成させる必要がある。これは、測定される信号の信号対ノイズを潜在的に向上すると共に、音が存在することを確実にする利益がある。図4aは、本発明のいくつかの実施形態による一般的な概念を示しており、パイプ又は他の容器50が、一般に波形54によって示され、パイプ50内に流れる物質を通る音信号を提供する少なくとも1つの音源52を有し、音信号がソナーに基づく技術56又は以下に本明細書に示され且つ説明される他の音を受信する技術によって感知される。この開示は、パイプに対して外部で適合した音を生成することを達成するためのいくつかの方法を説明する。音生成のための2つの一般的なアプローチがとられ得る。まず、概ね広帯域の信号生成は、複数の周波数が生成され、センサによって検知され、検知される信号の正確さを向上することを許容するだろう。このアプローチは、潜在的に実施することが容易であるという長所を有するが、あまり効率的ではないだろう。広帯域な周波数スペクトルを生成するための最善の方法の1つは、ステップインパクトstepimpactによることである。このインパクトは、様々な種類のスペクトル成分をからなる大まかな矩形波励起として、事実上始まる。このインパクトは、パイプ又は容器の外側の表面上に生じて、生成された音の周波数が物質の中にパイプ又は容器に沿って内部及び下方に進み得る。図4bi及び4biiは、一般に60,70として示される圧電アクチュエータの使用によるこのインパクトを達成する一組の方法を示す。それぞれのケースでは、圧電要素62,72が、ストライカ62、72をパイプ又は容器表面50aの中に押してインパクトを作り出す。図4biでは、PZアクチュエータ60は、広帯域の周波数スペクトルを有する音信号を、パイプ又は容器内を流れる物質を通して提供する。圧電PZ要素62,72を用いる長所は、それらが非常に小さい電流を用いて駆動され、非常に素早く反応して、ストライカ64,74を通してパイプ50図4aの外側表面50a上に大きな量の力を与え得ることである。図4biでは、ストライカ64は、PZ要素62によってパイプの表面50aの中に駆動され、一方、図4biでは、レバー又は支持アーム76が用いられて、PZ要素72がストライカ74を引っ張ってパイプの表面50aと接触させる。電気的に活性化されるコイル及び磁石を用いる電気機械的ストライカ又は他の方法を含むように、ストライカ64又は74の活性化の他の方法も、既知の技術を用いて想定され得る。また、本発明の範囲は、後の将来に開発される64又は74の様なストライカの活性化の方法又は技術を含むことを意図する。図4c及び4dに関して示すように、音信号の生成の第2のアプローチは、ソナーに基づく技術56のような、センサ又は受信器によってとらえられ得る個別の周波数を生成することである。このアプローチは、複数のこれら分離した周波数が生成されることを要求するが、図4a、4bi及び4biiに関して説明された第1の方法において述べられたものよりも非常に効率的なシステムである。この技術では、ノイズ源又は装置82が、異なる方法で用いられて、パイプ又は容器50内で一般に湾曲線84によって示される音信号を作り出す。ノイズ装置は、PVDFのような薄い圧電PZ要素のような電気的アクチュエータの形をとり、パイプ50の中に音周波数を直接注入するために使用され得る。アクチュエータ82は、例えばソナーに基づく技術56からパイプ又は容器50の表面50aの上流又は下流に取り付けられ得る。図4cでは、周波数ドライバ86が、信号経路86aに沿ってノイズ装置82まで周波数駆動信号を提供する。また、周波数ドライバ86は、信号経路86bに沿って結合ノード88まで周波数駆動信号を提供して、結合ノード88はソナーに基づく技術56から感知した信号を受け取って、本明細書に示され且つ説明されることと一致する処理のための出力信号を提供する。図4aに関する感知のための一般的な原理は、この実施形態にも同様に適用される。また、ソナーに基づくセンサ技術56におけるコヒーレント検出スキームが、検出された信号の信号対ノイズを非常に向上するために用いられ得る。また、同時に又は個別に実行される複数の周波数と共にシステムが動作する実施形態が想定される。この複数の周波数スキームは、物質内の音の速度を決定するための複数の点を与えるので役に立ち得る。また、ソナーに基づくセンサ技術56の両側で音が用いられる実施形態も想定される。この場合、2つのノイズ装置が、パイプ又は容器50に取り付けられ得る。適切な反射器がノイズ源82からソナーに基づくセンサ技術56の反対側に配置されると、この配置に対する要求は軽減され得る。また、スイープサイン又は擬ランダムエンコードのような代わりの検出及び励起スキームの実施形態も想定される。また、追加の予防措置がとられて、パイプ内の物質中対パイプ自身の音の速度の検出を向上させることを支援する実施形態も想定される。ノイズ音がパイプ又は容器50及びパイプ内の物質の中に注入される時に、ノイズの一部は、表面モード又はパイプモードの形でパイプ又は容器50自身に沿って進むだろう。このノイズが進む速度は、望ましいものではなく、パイプ内の物質の音の速度の測定に干渉し得る。改善するか又はこれらの望ましくないパイプ内の信号を大きく減衰するために、表面音分離器90が用いられ得る。この表面音分離器90は、図4dに示すように、ノイズ源82とソナーに基づくセンサ技術56との間で、パイプ又は容器50の外側の表面50aの周りを覆うように取り付けて構成される。それは、パイプ又は容器50の材質と音響的に一致するように設計して、パイプ又は容器50自身を進む音信号を消散するのに役立ち得る。CCS-0045:ガスボイド分率計算への入力のための非貫入型Non-Intrusive静圧測定Aインストラクション既知のソナーに基づく技術は、ガス体積分率メータ産業においてGVF-100メータとして知られるを含み、パイプの中を流れる液体又はスラリーの低周波数の音の速度SONICSPEED:SOSを直接測定する。例えば、ソナーに基づく同伴空気メータは、例えば、米国特許第7,165,464号、第7,134,320号、第7,363,800号、第7,367,240号、第7,343,820号における全体又は部分に開示されるような、ソナーに基づくメータ及び測定する技術の形をとり、それらのすべてが参照されて本明細書に取り込まれる。ウッズの式を用いて、任意のガス気泡又はガスボイド分率GVFの体積百分率が、測定されたSOSから決定される。ウッズの式は、液体/ガス混合物の測定されたSOSに加えて、いくつかの他の入力を要求する。具体的には、追加の入力の1つである液体/ガス混合物の静圧は、GVFの正確な計算に非常に重要であり得る。もし、GVF計算に用いられる静圧が、実際の液体/ガス混合物の静圧から1次で異なると、計算されたGVFは、通常、1も実際のGVFから違い得る。例えば、GVF計算に用いられる静圧=20psia計算されたGVF=2実際の静圧=22psia静圧誤差=22/20-1=0.1=10実際のGVF=2×10.1=2.2誤差10多くの場合、液体/ガス混合物の静圧は、実在のプロセスのプラントの計器から入手可能である。この場合、測定された静圧は、例えばソナーに基づくガス体積分率送信器例えばGVF-100メータにおけるアナログの4~20mAの入力により、GVF計算に対して直接入力され得る。代わりに、計算されたGVFへの補正が、GVFを計算するのに元々用いられた固定された圧力からの変化に対して、カスタマDCSにおいてなされ得る。他のケースでは、静圧送信器が、プロセスプラントに追加されてGVF計算のために用いる静圧を特に測定し得る。測定された圧力は、ソナーに基づくガス体積分率送信器例えばGVF-1200か、又は上述したようにDCSにおいてなされる補正に入力され得る。時々、例えばソナーに基づくガス体積分率メータ例えばGVF-100メータが、静圧計が実装されておらず且つ追加することが現実的ではないプロセス内の位置に導入され得る。これは、パイプを貫通して圧力を感知することができない場所であり、静圧計を追加することが困難か又は高いコストがかかり得る。この場合、従来の圧力計は利用できず、後述する非貫入型clampon:留める静圧測定をもちいて測定されることが望ましい。B説明例えば、本発明のいくつかの実施形態によれば、非貫入型静圧測定は、ソナーに基づくガス体積分率感知技術例えばGVF-100メータとして知られるの感知バンドの中に統合された従来の歪み計を用いて感知され得る。パイプ内部の静圧が変化すると、パイプの外側の静的歪みも変化する。簡単のために薄い壁の仮定t/R<10、ここでtは壁の厚さで、Rは半径であるを用いて、内部静圧による接線歪みtangentialstrainはε=pR/Etであり、ここで、εは接線歪みインチ/インチ、Rは半径インチ:1インチ=2.54cm、Eは弾性率ポンド/平方インチ、1ポンド=453.59237グラム、tは壁の厚さインチである。半径、壁の厚さ及び弾性率は、一般に既知であるか、又は少なくとも一定であり、接線歪みが測定されると、内部静圧が決定され得る。例えば、本発明の一実施形態によれば、4つの歪み計が、ソナーに基づくガス体積分率感知技術例えばGVF-100メータとして知られるの感知バンド上にホイートストンブリッジ構成において配置されて、歪み感度を最大化し且つ温度の影響を最小化し得る。この場合、歪み計のファクタを2と仮定すると、感度は約13μV/μεであり、ここでVはボルトである。4インチ10.16cmスケジュール40カーボンスチールパイプ4-inchschedule40carbonsteelpipeを仮定すると、圧力における1psi6894.757185Paの変化は、ホイートストンブリッジ出力における4μVの変化を生ずる。この感度は、一般に小さなt/Rを有する大きな直径のパイプに対して増加する。統合された圧力計は、インサイチュウで最良の精度で較正され得るが、既知の所定の状態に対して圧力の出力を規格化し、既知のパイプの直径と共に上記の接線歪みの式を用いて測定された歪みから圧力を計算することで十分である。図5CCS-0046:ペンキ及び塗料の同伴空気測定従来技術において、分散プロセスの間に、ペンキ及び塗料を形成する時、通常、粉砕回路が用いられて顔料粒子の寸法を低減する。これを達成するために用いられる多くの粉砕方法があるが、一般的なハードウェアの一つは粉砕ミキサーである。この方法では、混合ブレードが、ペンキのバットの中に挿入されて、比較的高いRPMで回転する。粒子と粒子との間と共に、粒子とブレードとの間にせん断が発達して、粒子サイズの低減がもたらされる。このプロセスの効率は、回転するブレードにより流体内に混入した空気によって悪影響を受ける。通常、消泡化学物質がバットに加えられて混入する空気のレベルを低減するが、バット内に混入する空気の量を測定し、消泡化学物質の使用を最小化したいという工業界の必要性又は欲求がある。本発明のいくつかの実施形態によれば、流体内の音の速度を測定することに少なくとも部分的に基づいて、ペンキ又は塗料のバット内の同伴空気を測定する技術が提供される。そして、音の速度は、ペンキ又は塗料流体における同伴空気のレベルを決定するために用いられ得る。例えば、図5は、本発明のいくつかの実施形態による、気泡又は同伴空気102aと共にペンキ又は塗料のエアレーションされた流体又は液体を内部に有し、一般に波形108aによって示される音信号を提供するためにタンク又はバット100に配置されドライバ106を有する音ドライバ/受信器104と、音信号108を反射するためにタンク又はバット100に配置されたターゲット又は反射器110と、波形108bによって一般に示された反射された音信号を提供するためにタンクに配置されたターゲット又は反射器110と、を有するタンク又はバット100を示す。本発明による音の速度を測定するために、音ドライバ又は源106は、塗料のペンキ102を含むタンク又はバット100の側壁100aに取り付けられ得る。この音源は、壁の中を通して動作するか、又は、流体との接触を許容し100a’として一般に示されるポート内に挿入され得る。この後者の場合、ダイアフラムを駆動することによって低周波数の音を生成する適切な手段が用いられて、流体の中に音信号を伝搬させ、適切な手段が、ダイアフラムの圧力及び又は機械的/電気的な励起を含み得る。タンク又はバット100内に位置付けられた固定されたターゲット又は反射器110は、音反射器として働き、それによって、音がドライバ/受信器104に戻って向き直す。音ドライバ/受信器104内では、受信器112が戻ってくる反射した音信号108bを取り上げるように位置し得る。受信器112は、戻る信号108bに関係する圧力を検出して、それらを電気的出力に変換する。そのような受信器は、現在既知であるか又は後に将来開発される技術を用いて、PVDF又は他の適切な材料、又は圧力信号を検出可能な方法から製造され得る。受信器112は励起信号及び戻る信号を測定し、流体内をターゲットから反射して戻る既知の距離を行き来する時間が決定され得る。この時間、流体の音の速度は、同伴空気を決定するために使用され得る。本発明の範囲は既知の及び後の将来に開発される時間を決定するために他のタイプ又は種類の技術を含むことを意図するが、一つのそのような方法は、従来技術で知られるウッズの式を用いることである。本発明の一つの長所は、バット内の同伴空気の量を測定することに少なくとも部分的に基づいて、消泡化学物質の使用を最小化できることである。図6a~6eCCCS-0047:空気量のリアルタイム測定及び監視空気は、粘性液体、スラリー又は固体のように、多くの物質の重要な組成である。具体的には、空気は、硬化した製品の凍結融解サイクルに対する損傷抵抗を大きく向上するので、コンクリートを作る際に重要な含有物である。化学混合物は、通常、混合中にコンクリートに加えられて、何十億もの小さな空気の気泡をコンクリート内に作り、混入し安定化させる。しかし、コンクリート内に混入された空気は、強度を低下する短所を有するので、所定のアプリケーションに対する正しい空気の量を決定することのトレードオフが常にある。通常、空気の量は、5~8体積の範囲にあることが求められる。図6a~6eは、例えばコンクリート内の空気量のリアルタイムの測定及び監視のための新技術を示しており、例えば混合プロセス中のコンクリートを含むエアレーションされた流体又はスラリーの中の容積測定の空気量を、リアルタイムで測定するための方法及び装置を含み得る。具体的には、本発明は、いくつかのトラックからの空気量を中央監視基地で監視すると共に、混合及び移動中のミキサートラック又はトラック隊上の空気量の測定を提供し、且つコンクリートが現場で放出された後でさえも空気量の測定を提供する。測定は、混合中になされて、熟練したコンクリートプロセスの技術者によって監視されるので、混合パラメータが変更されて、コンクリートの質を向上させる空気量に最適化及び制御され得る。ミキサートラック内のコンクリートの空気量は、トラックの混合ドラム内にあるコンクリートの音の速度を決定することによって測定される。図6aは、物質中を進む音の速度と、物質のガス体積分率との間の関係を示すグラフであり、音がコンクリートの中を伝搬する速度が、コンクリート内に含まれる容積による空気の量によって大きく影響を受け得ることを示す。図6b及び6cは、ボルトで留められたハッチカバー150を有するコンクリート混合ドラム142を備えたコンクリートミキサートラック140を示す。図6cでは、本発明のいくつかの実施形態による、ハッチカバー150が、距離Dだけ離れて一般に152によって示される音プロジェクタ/レシーバ対を有する。音プロジェクタ/レシーバ対152は、音プロジェクタ154及び音レシーバ156を含み得る。音の速度は、音プロジェクタ/レシーバ対152を用いて測定され得る。動作では、音プロジェクタ/レシーバ対152は、図6c、6d、6eに示すように、ドラム検査ハッチ150に取り付けられて、コンクリート混合ドラム142内のコンクリートによって濡れている。図6cでは、音プロジェクタ/レシーバ対152は、ボルトで留められたハッチカバー150の中に取り付けられて、混合ドラムの内側にあり得る。代わりに、図6d、6eでは、音プロジェクタ/レシーバ対152は、一般にCとして示されるキャビティcavityを形成するように湾曲したハッチプレート151上に取り付けられ、音プロジェクタ/レシーバ対152は、図6d及び6eに示すように、センサがドラムの内側のコンクリートに依然として露出するように取り付けられるが、ドラムの壁の元々の位置の外側に位置し得る。ハッチプレート151は、キャビティCが丸く/テーパ化された隅を有しているので上から下へ回転する時に空気が捉えられないように構成され得る。ハッチプレート151は、図6dに示すように、ドラムカバー150’にボルトで留められ得るが、本発明の範囲は、ハッチプレート151とハッチカバー150との結合の方法を限定することを意図しない。プロジェクタ/レシーバ対152の向きを変える混合ドラム142図6bは、それと共に向きを変える。ドラム回転の速度は、比較的低い~1rpmので、コンクリートは、わずかな量の落下/混合だけして、一箇所に留まる傾向がある。これは、プロジェクタ/レシーバ対152とコンクリートとの間の相対運動をもたらし、コンクリートはプロジェクタ/レシーバ対152の間の矢印Gで示される隙間を通って実質的に流れる。プロジェクタ/レシーバ対152の間で隙間Gを通るコンクリートの流れは、測定される空気量の値が混合物全体の代表であろうことを保証する。例えば、ハッチカバー150は、製造者から購入されて、本発明に従ってプロジェクタ/レシーバ及び他の関係するハードウェアが取り付けられて、エンドユーザに届けられ得る。これは、エンドユーザがシステムを受け取る前に、システムのチェック、較正及び他の構成の設定が制御された環境において行われることを許容する。動作では、音プロジェクタ154は、湾曲した波形経路154aで示される音信号を送信し、この音信号は、上記の説明と一致して、周波数変調されたパルス、インパルスハンマーの打撃によって生成されるもののような又は他のタイプの音信号であり得る。湾曲した波形経路154aに沿う音信号は、音の速度でコンクリートの中を進み、音レシーバ156に最後に到達する。そして、コンクリートの音の速度は、送信された信号及び受信された信号を相互に関連付けることによって、又は、公知の他の信号処理技術によって、湾曲した波形経路154aに沿う音信号の最初の到達を測定することによって決定される。プロジェクタ/レシーバ対152に加えて、追加して必要な部品は、電力源図示せずである。電力源は、長寿命のバッテリ、再充電可能なバッテリパック、回転するドラムの機械エネルギーから電気エネルギーを生成するモジュール、又は、プロジェクタ/レシーバ対152及び関連する電子機器に十分な電力を供給できる他のものであり得る。マイクロプロセッサ、無線送信器、ローカルディスプレイ及び通信モジュールを含む追加の電子部品が使用され得る。例えば、マイクロプロセッサの目的は、本明細書の開示と一致して、音プロジェクタ154によって送信される音信号を生成且つ制御し、音レシーバ156で受信される音を測定して、データを処理して音の速度及びひいては空気量を決定するために用いられ得る。また、無線送信器は、ミキサートラック140上で、空気量の値をローカルディスプレイ及び/又は通信モジュールに送るために用いられ得る。また、通信モジュールは、空気量の値を、携帯電話リンク、衛星又は他の通信システムを介して、ミキサートラックを操作する会社のための中央通信指令係又はプロセスエンジニアのような中央監視場所に送り得る。その時、コンクリートミキサートラック隊170,172,174、176の空気量は、中央監視基地180で監視されて調節が必要とされるかが決定され得る。コンクリートミキサートラックは、コンクリートが現場で注がれる時の空気量の記録としてなされる空気レベルのプリントアウト又は電子記録を提供するためのプリンタ装置を備えることに適合し得る。本発明によれば、プロジェクタ/レシーバ対152が、コンクリートを注ぐために用いられるシュート上に直接取り付けられる実施形態も想定される。この実施形態では、適切に配置されたプロジェクタ/レシーバ対の間の隙間Gを通って、コンクリートがシュートを下って流れる時に、コンクリートの空気量が連続して測定されるだろう。また、本発明によれば、空気量システムは、硬化が十分に進んでいないのでコンクリートがまだ流動可能であるコンクリートが注がれる時点で、プロジェクタ/レシーバがコンクリートの中に挿入されるようなパッケージであり得るという実施形態も想定される。図7a~7cCCS-0048:バルク流体のためのガス体積分率メータ図7a~7cは、同伴空気又はガスを有するバルク流体内の音の速度を測定してガス体積分率GVFを決定するための新技術を示しており、送信器及び受信器のアレイを用いて媒体を能動的に音探索することを利用して、名目上非流動媒体であるバルク内の音の速度の両方を決定するアプローチを含む。また、このアプローチは、他の流れを含む他のアプリケーションにも拡張可能である。図7aは、本発明のいくつかの実施形態による、送信器アレイ202と、受信器アレイ204とを有するバッチタンク200を示す。他の既知の技術又は構成は、流れの中の周囲のノイズを獲得するための複数の直接の圧力を監視する点及びソナータイプ処理を利用して、軸方向に進むバルク流体ノイズ及び音ノイズ信号の両方を検出するが、本発明によるアプローチは、受信器アレイ204と媒体を通して結合される送信器アレイ202を介して生成される能動的音生成チャープ又はノイズのような単周波数を用いる。アプローチのある重要な側面は、送信器アレイ202と受信器アレイ204との間に形成される一連の音の経路にわたって測定を行う能力である。これは、信号対ノイズ及び平均を測定するという長所を有し、マクロなスケールでは均一ではないスラリーを含む所定のアプリケーションでは重要であり得る。基本的な概念が、図7bに説明されており、送信器アレイ202は、13個の送信器202a、202b、202c、202mを含み、受信器アレイ204は13個の受信器204a、204b、204c、204mを含む。本実施形態は、例示としての13個の送信器及び受信器を用いて説明されるが、本発明の範囲は、送信器の数又は受信器の数を限定することを意図するものではない。本構成は、各測定点におけるマルチパスの問い合わせを提供する、即ち、各受信器204a、204b、204c、204mは、各送信器202a、202b、202c、202mから放射された信号を検出するために用いられ得る。各音送信器202a、202b、202c、202mを、異なる周波数、一部のスペクトル、チャープ/変調特性を用いて選択的にエンコードすることは、各チャネルが独立して解析されることを許容するだろう。代わりに、送信器202a、202b、202c、202mがノイズ源により電圧が供給されて、遅延相関技術が用いられて送信器から受信器への各経路に対する伝達時間が検出され得る。これは、図7bに示すように、問題になっている媒体を通るN×Nの独立経路を提供する。図7cは、本発明のいくつかの実施形態による、バルク流体内に浸される円形/リングに基づくセンサを示す。この場合、取り付けリング210は、取り付けリング210の周りに位置するトランスポンダT1,T2Ti、TN送信及び受信のリングによって形成される送信器及び受信器アレイを有する。このリングは、バッチ/バルク流体のタンク/容器内に置かれ/浸されて、マルチパスの音SOS決定を提供する。互いに直径方向に対向して離れている全てのトランスポンダの間の経路は、基準測定を提供し、リングの直径方向ではない経路上の測定は、測定長の多様性等を提供するだろう。図8a~8dCCS-0051:更なる空気量のリアルタイム測定及び監視図8a~8dは、エアレーションされたコンクリート内の音の速度を測定する他の実施形態に関する。所定の条件の音媒体及び音源では、音の伝搬は、ほとんどないか又は有意ではない指向性を有するだろう。即ち、音源から来る音は、音源から全ての方向に等しく伝搬するだろう。図8aに配置が示されるように、例示としてのあるタイプの音源は、時間調和振動を有し、自由端となったバッフル付きの円形ピストン固い平らな表面によって囲まれた円形の面を有するピストンである。この場合、ピークとなる音の放射は、ピストン軸θ=0に沿って生じる。振幅指向性ファクタDθは、ピストン中心から距離r且つピストン軸からの向きθにおける音圧と、ピストン軸上の同じ距離における音圧との比であり、下記のように定義される。Dθ=Pr、θ/Pr、0=2J1kasinθ/kasinθここで、Pは調和圧力波の振幅であり、J1は1次の第1種ベッセル関数であり、aはピストンの半径である。波数kは以下のように定義される。k=ω/cここで、ωは調和振動の周波数であり、cは音の速度である。直径1.5インチ3.81cmのピストン及び80ft24.384m/secの音の速度に対するDθが、図8bに示される。100Hz且つθ=90°に対して、圧力信号の振幅は、ピストン軸θ=0°に沿う圧力信号の振幅のほぼ100であることに留意されたい。500Hzでも、θ=90°での指向性ファクタは、約0.660又は4.4dBである。小さな直径のピストンを低い周波数で用いる時、音の伝搬の指向性に対する比較的小さなインパクトのために、音は、平らな表面に沿って生成されて、同じ平らな表面に沿って位置する受信器によって測定され得る。図8cは、混合するコンクリート251のためのコンクリートミキサーの壁250が、音源252及び音受信器254を備えた構成の一例を示す。本明細書に開示されることと一致して、ピストン又は他の音源がタンクの壁に取り付けられ、信号が、少し距離が離れて同じ壁に取り付けられた1つ又は複数の圧力センサによって受信される。図8dは、他の例を示しており、1つのユニット又はプローブ260が、内部に統合された音源262及び1つ又は複数の圧力センサ264の両方を有する。そして、ユニット又はプローブ260は、コンクリートミキサーの壁の中に挿入されて、コンクリートと接触する。CCS-0037及び0041-1のソナーに基づく部品本発明のいくつかの実施形態によれば、コンクリートを含む、エアレーションされた流体内の音の速度は、ソナーに基づく同伴空気メータ及び測定する技術に少なくとも部分的に基づいて受信器を用いて測定され得る。そのような実施形態では、上述した図4aから4dに関して説明された実施形態と一致して、ソナーに基づく同伴空気メータ及び測定する技術は、処理容器、タンク、カラム、ミキサー、バット、管又はパイプに配置されて、音信号を受信して対応するソナーに基づき、少なくとも1つの送信器によって生成された音信号についての情報を含む信号を提供し得る。そのような実施形態では、コンクリートの耐久性が、生コンクリート混合物内の同伴空気によって高められ、ミキサーでの同伴空気測定を用いて同じものに少なくとも部分的に基づいて、コンクリート混合物を制御する新技術が、本発明のいくつかの実施形態により、下記に説明される。CCS-0037例えば、本発明のこの態様は、管の中に注がれている湿ったコンクリートを含むことを提案する。管は、管の外側に取り付けられた2つのソナーに基づくPVDFセンサを備えており、一方は管の最上部近傍に、他方は管の最下部近傍にある。音又は音信号が、管の最上部及び/又は最下部で作り出される。2つのセンサ間の音又は音信号の伝搬時間が測定されて、音の速度SOSが決定されてGVFが計算され得る。また、2つよりも多いセンサが用いられてSOSを決定し得る又は、離れた反射が有利に取られるならば、1つだけ。大きなコンクリートの試料に対しては、取り付けられる音源がコンクリートの中に挿入されて、SOSが測定される。いくつかの場合には、周囲の音が十分大きいので音源が不要であり、本発明の範囲は、そのような大きな音だけ及び作り出された音との組み合わせを含むことを意図する。ソナーに基づく同伴空気メータ及び測定する技術は、公知であり、例えば、米国特許第7,165,464号、第7,134,320号、第7,363,800号、第7,367,240号及び第7,343,820号の全体又は一部に開示されるソナーに基づくメータの形をとり、これらの全ては参照されて本明細書に取り込まれる。ソナーに基づく同伴空気メータ及び測定する技術は、純粋な相の密度を含み、様々な情報を提供可能であり、純粋な相の液体の音速が既知であると、音の速度を測定し且つウッズの式を適用することにより、GVFが決定され得る。音の速度を測定することによってGVFを決定することは、速く正確なデータを提供できる。また、SOS測定システムは、非常に柔軟性があり、異なるコンクリート容器及び試料の特別な容積と共に働くように容易に構成され得る。CCS-0040更にまた、本発明の他の態様は、トラックに放出される前のミキサー内にある混合物に対して、同伴空気測定が行われることを提案する。この測定は、例えば、ミキサーボックスの最下部に、ソナーに基づく同伴空気メータを取り付けることによって実現され得る。構成要素が加えられて、十分な時間、ボックス内で混合された後、トラックへ放出される前に、コンクリートの試料が測定ユニットの中に放出される。これは、ナイフバルブのような適切なバルブ配置により完成され得る。そして、試料内の同伴空気の測定が行われる。その時、オペレータは、必要であれば混合物を修正して規格内に至らせるか、又は、レベルが規格内であれば、混合物をトラックに放出する。本発明による新技術は、規格外バッチを取り除くことによりオペレータに対するコストを削減すると共に、コンクリートの改善された品質制御を導くだろう。上述した説明と一致して、ソナーに基づく同伴空気メータ及び測定する技術は、公知であり、例えば、米国特許第7,165,464号、第7,134,320号、第7,363,800号、第7,367,240号及び第7,343,820号の全体又は一部に開示されるソナーに基づくメータの形をとり、これらの全ては参照されて本明細書に取り込まれる。本発明の範囲本発明は、例示としての実施形態を参照して説明されたが、当業者は、本発明の範囲から離れることなく、様々な変更がなされ且つ均等物が構成要素と置き換えられ得ることを理解するだろう。また、本発明の範囲から離れることなく、本発明の示唆に対して所定の状況又は材料を採用するために変更がなされ得る。従って、本発明は、本発明を実行するためにベストモードとして考えられて本明細書に開示された所定の実施形態に限定されることを意図しない。"