ГРУППА И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ЗАКРЫТЫХ ЕМКОСТЯХ

1. Группа (10) для измерения давления в закрытых емкостях (30), изготовленных из оптически прозрачного материала по меньшей мере в части их верхнего пространства (31), содержащая
- по меньшей мере одну зону (20) контроля, предназначенную для прохода по меньшей мере одной части верхнего пространства (31) закрытой емкости (30) из указанных закрытых емкостей;
- по меньшей мере один лазерный источник (11) с оптической осью (A) для излучения лазерного пучка при длине волны, настраиваемой на длину волны поглощения газа, содержащегося в верхнем пространстве (31) закрытой емкости (30), причем по меньшей мере один лазерный источник (11) расположен так, чтобы направлять лазерный пучок в сторону по меньшей мере одной зоны (20) контроля;
- по меньшей мере один детектор (12), расположенный так, чтобы обнаруживать по меньшей мере одну часть лазерного пучка, излучаемого лазерным источником (11), после того как он прошел через зону (20) контроля, и представлять в виде выходных данных, относящихся к спектру поглощения указанного газа, как следствие прохождения лазерного пучка через зону (20) контроля;
- по меньшей мере одно устройство (14, 14') для определения периода времени получения сигнала, соответствующего прохождению указанной по меньшей мере одной части верхнего пространства (31) закрытой емкости (30) через зону контроля
отличающаяся тем, что содержит средства (41) для распознавания составляющих сигнала, пригодных для измерения давления, среди данных, относящихся к спектру поглощения газов, полученных в течение периода времени получения.
2. Группа (10) для измерения по п. 1, отличающаяся тем, что средства (41) для распознавания составляющих сигнала, пригодных для измерения давления, содержат:
- элемент для обнаружения первой (51) и второй (52) минимальных точек кривой, полученных из огибающей профилей интенсивности данных, относящихся к спектру поглощения газа, полученных в течение периода времени получения сигнала;
- элемент для определения расстояния между указанной первой (51) и указанной второй (52) минимальными точками; и
- элемент для определения подокна (53) измерений, содержащегося между первой (51) и второй (52) минимальными точками и центрированного относительно первой и второй минимальных точек (51, 52), причем указанное подокно (53) измерений определяет совокупность составляющих сигнала, пригодных для измерения давления.
3. Группа (10) для измерения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что устройство (14, 14') для определения периода времени получения содержит по меньшей мере один датчик положения для обнаружения мгновенного положения указанных емкостей (30) и/или элемент для определения мгновенной скорости поступательного движения указанных закрытых емкостей (30).
4. Группа (10) для измерения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что содержит до и/или после зоны (20) контроля, образованной между лазерным источником (11) и детектором (12), входной канал (17a) и/или выходной канал (17b), выполненные так, чтобы заключать в себе по меньшей мере части емкости (30), образующие соответствующие верхние пространства (31), проходящие в зону (20) контроля и/или выходящие из зоны (20) контроля.
5. Группа (10) для измерения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере одно первое продувочное устройство (18a, 18b), предназначенное для подачи в зону (20) контроля газа, отличного от указанного газа, содержащегося в верхнем пространстве (31) закрытой емкости (30), и/или по меньшей мере одно второе продувочное устройство (19a, 19b, 19c), предназначенное для подачи до зоны (20) контроля в направлении (В) поступательного движения закрытых емкостей (30) газа, отличного от газа, содержащегося в верхнем пространстве (31) закрытой емкости (30).
6. Группа (10) для измерения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что содержит элемент (40) обработки сигнала, подключенный после детектора (12), причем элемент (40) обработки сигнала предназначен для получения отдельных составляющих измерительного сигнала, обнаруженных детектором (12), и обработки каждой составляющей измерительного сигнала для получения линии поглощения от газа, содержащегося в верхнем пространстве (31) закрытой емкости (30).
7. Группа (10) для измерения по п. 6, отличающаяся тем, что элемент (40) обработки сигнала содержит по меньшей мере один подэлемент для обработки сигналов из группы подэлементов для обработки сигналов, состоящей из:
- подэлемента (42) для распознавания и изменения амплитуды полученной составляющей измерительного сигнала как функции от введенных параметров;
- подэлемента (43) для распознавания и исключения чрезмерно искаженных составляющих измерительного сигнала;
- подэлемента (44) для взвешивания отдельных составляющих измерительного сигнала как функции от длины оптических путей, проходимых лазерным пучком через верхнее пространство (31);
- подэлемента (45) для внесения поправки на составляющую, вносимую газом, присутствующим снаружи закрытой емкости (30), предназначенного для вычитания результата непосредственного измерения наружного газа по меньшей мере из одной составляющей измерительного сигнала.
8. Автоматическая установка (100) наполнения и/или упаковки для закрытых емкостей (30), изготовленных из оптически прозрачного материала по меньшей мере в части их верхнего пространства (31), содержащая:
- транспортировочные средства (130), предназначенные для поступательного перемещения нескольких емкостей (30) по пути поступательного движения, причем вдоль указанного пути поступательного движения расположены последовательно первая станция (110) для наполнения указанных емкостей (30), содержащая несколько кранов или наполнительных клапанов (115), и вторая станция (120) для запечатывания и/или укупоривания колпачками указанных емкостей (30), содержащая несколько головок (125) для запечатывания и/или укупоривания колпачками,
отличающаяся тем, что после указанной второй станции (120) запечатывания и/или укупоривания колпачками по пути поступательного движения расположена по меньшей мере одна группа (10) для измерения по любому из предыдущих пунктов.
9. Способ измерения давления в закрытых емкостях (30), изготовленных из оптически прозрачного материала по меньшей мере в части их верхнего пространства (31), включающий этапы:
- транспортировки по меньшей мере одной части верхнего пространства (31) закрытой емкости (30) из указанных закрытых емкостей в сторону зоны (20) контроля;
- излучения лазерного пучка при длине волны, настраиваемой на длину волны поглощения газа, содержащегося в верхнем пространстве (31) закрытой емкости (30) в сторону по меньшей мере одной зоны (20) контроля;
- обнаружения по меньшей мере одной части лазерного пучка, прошедшего через зону (20) контроля, и представления в виде выходных данных, относящихся к спектру поглощения газа, как следствие прохождения лазерного пучка через зону (20) контроля;
- определения периода времени получения сигнала, соответствующего прохождению указанной по меньшей мере одной части верхнего пространства (31) закрытой емкости (30) через зону (20) контроля;
- получения данных, относящихся к спектру поглощения газа, обнаруженного в течение периода времени получения сигнала;
отличающийся тем, что включает этап распознавания среди полученных данных, относящихся к спектру поглощения газа, характерных данных, пригодных для измерения давления, и определения результата измерения давления, основанного на пригодных характерных данных.
10. Способ измерения по п. 9, отличающийся тем, что этап распознавания характерных данных, пригодных для измерения давления, включает этапы:
- обнаружения первой (51) и второй (52) минимальных точек кривой, полученной из огибающей профилей интенсивности данных, относящихся к спектру поглощения газа, полученных в течение периода времени получения сигнала;
- определения расстояния между указанной первой (51) и указанной второй (52) минимальными точками; и
- определения подокна (53) измерений, содержащегося между первой (51) и второй (52) минимальными точками и центрированного относительно первой и второй минимальных точек (51, 52), причем указанное подокно (53) измерений определяет совокупность составляющих сигнала, пригодных для измерения давления.
11. Способ измерения по п. 9 или 10, отличающийся тем, что этап определения пригодного периода времени получения сигнала включает этапы:
- получения по меньшей мере одного элемента данных о положении емкости (30), обнаруженной с помощью датчика положения, и расчета момента входа верхнего пространства (31) закрытой емкости (30) в зону (20) контроля на основании по меньшей мере одного элемента полученных данных о положении; или
- получения нескольких элементов данных о мгновенной скорости поступательного движения емкости (30) и расчета момента входа верхнего пространства (31) закрытой емкости (30) в зону (20) контроля на основании полученных нескольких элементов данных о мгновенной скорости поступательного движения.
12. Способ измерения по п. 9 или 10, отличающийся тем, что включает этап обдувания емкости (30), входящей в зону (20) контроля и/или проходящую через нее, газом, отличным от газа, являющегося объектом измерений.
13. Способ измерения по п. 9 или 10, отличающийся тем, что этап выдачи на выходе данных, относящихся к спектру поглощения газа, включает альтернативно или в сочетании:
- внесение поправки на изменения амплитуды обнаруженного сигнала путем изменения амплитуды обнаруженного сигнала как функции от материала емкости (30) и/или типа газа, являющегося объектом измерения; и/или
- распознавание и исключение чрезмерно искаженных обнаруженных сигналов; и/или
- взвешивание обнаруженного сигнала как функции от длины оптического пути, пройденного лазерным пучком через верхнее пространство (31); и/или
- выполнение непосредственного измерения газа, являющегося объектом измерения, в отсутствие емкости (30) и вычитание результата этого непосредственного измерения из обнаруженного сигнала.
14. Способ измерения по п. 13, отличающийся тем, что этап распознавания и исключения искаженных обнаруженных сигналов включает альтернативно или в сочетании:
- проверку, не ниже ли амплитуда линии поглощения порога амплитуды; и/или
- проверку, не находится ли угловой коэффициент нарастающего фронта обнаруженного сигнала вне приемлемого диапазона угловых коэффициентов; и/или
- проверку наличия асимметрии между нарастающим фронтом и ниспадающим фронтом обнаруженного сигнала и исключение сигналов, имеющих асимметрию, превышающую порог асимметрии, считающийся допустимым;
- проверку процента рабочего цикла обнаруженного сигнала и исключение сигналов, имеющих процент рабочего цикла вне приемлемого диапазона процентов рабочего цикла.
15. Способ измерения по любому из пп. 9, 10, 14, отличающийся тем, что включает этап определения результата измерения давления, альтернативно основанный на:
- средневзвешенном значении распознанных пригодных характерных данных;
- расстоянии между минимальными точками второй производной профиля поглощения, определенной посредством абсорбционной спектроскопии технологией WMS;
- площади профиля поглощения, полученной из второй производной профиля поглощения.