专利名称：用于浊度测量的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于浊度测量的方法和装置。所述方法或装置可以用在气态或者 液态的测量介质中。
背景技术：
浊度在气体或者液体中通过分散的物质的存在而产生。浊度可以通过电磁辐射与 测量介质之间的相互作用来确定，例如要么通过测量透射介质的光信号的强度减弱(透射 比浊法)来确定，要么通过测量散射到分散小粒上的光的强度(散射比浊法)来确定。在 散射比浊法中，散射光的强度以一相对于由发射器射出的测量光束的角度(例如为90° ) 得到确定。“光”在这里以及在后面不仅是指可见光谱范围的电磁辐射，而且也指特别是红外 线波长范围内任何波长的电磁辐射。在本上下文中，公知的是，使用二极管作为发射器和作为探测器。在此，应用发光 二极管作为发射器，以产生处于适用波长范围内的测量光束(例如800到900nm之间的红 外线辐射)。相应地，可以使用光电二极管作为探测器，该光电二极管由所接收的散射光中 产生探测器信号，例如产生光电流或者光点压。探测器信号的信号强度，在这里为光电流强 度或者光点压的大小，依赖于打到探测器二极管上的光强度的大小，即，在散射比浊法中依 赖于散射光强度。这种散射光强度也与分散物质的粒径和浓度直接相关。由此，由探测器信号可以确定有待检验的测量介质的浊度值。该浊度值由于在浑 浊介质内的多重散射而非线性地依赖于分散的物质的浓度，分散的物质的浓度在下面也称 为固体浓度。因此，为了可以将固体浓度配属于浊度值，必须例如借助与标准溶液的比较执 行校正。在非常浑浊的测量介质中，例如在澄清设备的泥浆中进行浊度测量时，对测量的 干扰可能例如像由于浊度传感器被污染或者由于构件波动而引起测量结果出错。在用于浊度测量的公知方法中，应用两个或者更多测量段，用以补偿测量光学器 件被污染或者补偿构件波动。这种方法例如由DE 4232 957 C2、DE 41 42 938 C2和US 5，140，168有所公开。在这些文献中所介绍的用于浊度测量的方法按照四束交变光 (Vierstrahl-Wechsellicht)原理来行使功能。在此所使用的传感器具有两个彼此各自相 对置的发射器和探测器。如果发射器依次运行，那么两个探测器分别首先接收第一发射器 的通过与测量介质相互作用而转换的两个光信号，并且然后接收第二发射器的两个相应信 号。探测器将所接收的信号转换成探测器信号，例如光电压或者光电流。由探测器信号或 者由自此导出的数值测定浊度值。在此，探测器可以要么接收从发射器在直接传播路径上到达探测器的光信号，而 该光信号的强度仅受到基于散射的光损耗削弱。但探测器也可以在间接传播路径上接收发 射器的散射到测量介质分散小粒上的光信号。
按照四束交变光方法，测量测量介质的浊度因此包括对发射器的顺次激励、通过 两个探测器产生探测器信号并且由探测器信号测定浊度值。为测定浊度值，在所称文献中所介绍的方法中，在激励各一个发射器时，在直接传 播路径上获得的信号彼此相乘并且相对于间接传播路径上获得的探测器信号的乘积成比 例。这种比例为浊度的量值，也就是分散小粒浓度的量值。对于固体小粒在液态或者气态 介质中的悬浮物的具体情况，分散的小粒的浓度也称为固体浓度。通过对探测器信号的这 种评估，可以直至一定程度地消除构件波动或者由传感器污染造成的干扰。因此，四束交变 光方法直至一定程度上对于这些干扰不敏感。另一方面，借助四束交变光方法测定的浊度值对干扰的低灵敏度导致了 浊度传 感器基于浊度值的自我诊断只能产生不精确的结果，这是因为对构件较大的干扰或者强烈 的污染才能在浊度值方面引起关注。DE 41 42 938 C2中所介绍的、按照四束交变光方法测量浊度所用的传感器因此 可以在浊度测量之间对光发射器和光接收器的功能进行检查。但这种检查不是在传感器的 执行测量中进行，并因此也不能用于对所测定浊度值进行直接置信度检查。
发明内容
因此，本发明的任务在于，克服现有技术所公开方法的缺点。特别是提供一种方 法，该方法可以使按照四束交变光方法工作的、用于测量浊度的装置进行自我诊断和/或 者利用该方法可以推断出所测定浊度值的置信度。该任务通过一种用于借助用来测量浊度的装置在测量介质中进行浊度测量的方 法得以解决，所述用来测量浊度的装置包括至少一个第一发射器和第二发射器以及至少一 个第一探测器和第二探测器，其中，第一发射器和第二发射器分别被依次激励，产生指向测 量介质的光信号，并且其中，各光信号各自在第一传播路径上通过测量介质到达第一探测 器，并由该第一探测器转换成第一探测器信号，并且各自在第二传播路径上通过测量介质 到达第二探测器，并且由该第二探测器转换成第二探测器信号，其中，在应用第一探测器信 号和第二探测器信号的情况下，测定浊度值，并且其中，借助光信号在其他传播路径上所到 达的至少一个附加的探测器来测定附加的探测器信号，并且借助附加的探测器信号在其置 信度方面，检查浊度值。特别地，第一传播路径、第二传播路径和其他传播路径是各自不同的传播路径。对浊度值置信度的检查特别是指测定如下的概率，所涉及的浊度值以该概率反映 测量介质的实际浊度。特别是因此在激励第一发射器的情况下由第一探测器和第二探测器的探测器信 号，及在激励第二发射器的情况下由第一探测器和第二探测器的探测器信号来测定浊度 值。第一发射器和/或者第二发射器的光信号到达附加的探测器，并且通过该附加的探测 器转换成附加的探测器信号，该附加的探测器信号被用于对浊度值进行置信度检查。由直接的探测器信号，为测定浊度值也可以首先形成由探测器信号导出的数值。 用于确定浊度值的、由直接的探测器信号导出的数值例如可以是通过模拟/数字转换器数 字化的探测器信号或者是由直接的探测器信号或者数字化的探测器信号计算出来的强度 值。如果直接探测器信号是光电流或者光点压的话，那么在数字化之前可以将光电流或者
6光电压转换成对应的电压或者对应的电流。原则上，也可以考虑其他导出的和/或者由探 测器信号换算出的数值。因此，为测定浊度值，原则上也可以使用由直接探测器信号导出的 数值。同样地为进行置信度检查，除了探测器信号本身外，也可以应用由该探测器信号导出 的数值。在这里和在下面，“探测器信号”这一术语因此在未明确另作限定的地方，除了被认 为指直接探测器信号外，还被认为是指由直接探测器信号导出的数值。在该方法的一种构造方案中，至少一个附加的探测器接收通过测量介质转换的光 信号。这样做的优点是，由该光信号产生的附加的探测器信号作为关于测量介质浊度的与 第一探测器和第二探测器的探测器信号无关的其他信息加以评估并且可与所测定的浊度 值进行比较。在此，所转换的光信号可以是在其强度上削弱的、在直接传播路径上来自发射 器或者在间接传播路径上散射到分散的小粒上的光信号。在另一种构造方案中，至少一个附加的探测器在测量介质外部的传播路径上接收 发射器的光信号。按照这种方式，发射器可以直接鉴于由该发射器发出的光信号的强度削 弱情况，得到检查或者在运行中受到监测。在该方法的改进方案中，浊度值由第一探测器和第二探测器的探测器信号，按照 公式
测中中中中 来其其其其
是激励第-是激励第: 是激励第-是激励第:
-发射器时第-发射器时第--发射器时第: 发射器时第:
-探测器的探测器信号， -探测器的探测器信号， 探测器的探测器信号，以及 探测器的探测器信号。 对探测器信号的检测及由探测器信号测定浊度值可以通过电子评估单元进行。 在该方法的改进方案中，应用第三探测器和第四探测器作为附加的探测器，第一 发射器和第二发射器的光信号各自在第三传播路径上通过测量介质和第四传播路径上通 过测量介质到达该第三探测器和第四探测器，其中，第三探测器将光信号转变为第三探测 器信号并且第四探测器将光信号转变为第四探测器信号，并且其中，由第三探测器信号和 第四探测器信号测定附加的浊度值。特别地，第一传播路径、第二传播路径、第三传播路径和第四传播路径彼此不同。在这种构造方案的改进方案中，附加的浊度值按照公式来测定，其中，I31是激励第一发射器时第三探测器的探测器信号，其中，I4 2是激励第二发射器时第四探测器的探测器信号，其中，I3 2是激励第二发射器时第三探测器的探测器信号，其中，I4j是激励第一发射器时第四探测器的探测器信号。因此，除了按照四束交变光方法确定的第一浊度值外，按照四束交变光方法测定 另一浊度值，该另一浊度值可以用于比较目的，特别是用于检查第一浊度值的置信度。
在一种具有优点的改进方案中，第三探测器和第四探测器以如下方式设置，S卩，第 三探测器和第四探测器在测量介质内接收以不同于第一探测器和第二探测器的角度散射 的光。按照这种方式，两个浊度值以不同的方式对干扰做出反应，所述干扰例如由于传感器 处暂时出现的大颗粒而引起。在这种构造方案的改进方案中，将附加的浊度值与由第一探测器和第二探测器的 探测器信号所测定的浊度值进行比较。这种比较用于浊度传感器的自我诊断。在出现偏差 时可以推断出存在干扰。例如可以将浊度值相互进行比较，方法是由这些浊度值测定出相应于浊度值的 固体浓度，并且在第一固体浓度与第二固体浓度之间形成差值。为检查浊度值的置信度，将 该差值与预先规定的阈值进行比较。固体浓度结合标定数据进行测定。在此，阈值这样预先规定，超过阈值表现为是由浊度值获得的固体浓度彼此间不 可接受的偏差。在具有优点的改进方案中，如果固体浓度的差值超过预先规定的阈值时，则发出
差错报告。作为选择或者补充地，如果差值超过预先规定的阈值，则重复浊度测量。在该方法的另外的构造方案中，将探测器信号中的至少一个与期望值进行比较。 通过基于与期望值进行比较对至少一个或者多个单个探测器信号进行的评估，可以有针对 性地发现光信号的各传播路径中出现的干扰。在一种改进方案中，由所有用于测定浊度值的探测器信号及附加的探测器信号， 选取一定数目η个探测器信号并将所选取的探测器信号表现为测量值点在η维坐标系内的 坐标或者表现为测量值矢量在η维矢量空间内的分量。在一种改进方案中，确定测量值点或者测量值矢量距点空间或者矢量空间的预先 规定的η维区域的距离。如果预先规定的η维区域是优选包括置信测量值点或者置信测量 值矢量的区域，也就是代表不受干扰妨碍的或者至少在测量精度方面受到尚可容忍的干扰 所妨碍的测量值的点或者矢量，那么可以发现测量值点或者测量值矢量或者各个坐标或分 量的过强偏差。这种过强的偏差得出测量受到各传播路径中起作用的干扰的结论。如果得 出如下距离确定，即，测量值点或者测量值矢量处于预先规定的η维区域内，那么该测量值 可以被归为置信。在一种改进方案中，η维区域由模型测定或者借助机器学习方法学习得知 (erlernen)0在另一种构造方案中，新测定的测量值点或者测量值矢量用于拟合预先规定的η 维区域，特别是在η维区域借助机器学习方法学习得知的情况下。由记录新的测量值矢量 时获得的η区域的变化，如扭曲或者推移，可以推断出新出现的干扰以及这种干扰的类型。在另一种构成中，借助测量值点或者测量值矢量距预先规定的η维区域的距离可 以实施对由探测器信号所测定的浊度值的特别是机器式置信度检查。这一点例如可以通过 电子评估单元进行。此外，该任务通过一种用于测量测量介质浊度的装置得以解决，该装置包括至少 一个第一发射器和第二发射器以及至少一个第一探测器和第二探测器，其中，发射器和探 测器彼此相对以如下方式布置，即，由发射器产生的并指向测量介质中的光信号各自在第一传播路径上通过测量介质到达第一探测器，以及在第二传播路径上通过测量介质到达第 二探测器，其中，装置包括至少一个附加的探测器，由至少一个发射器产生的光信号在其他 传播路径上到达该附加的探测器。借助附加的探测器可以检测附加的探测器信号，并且用 于装置的自我诊断。特别是第一传播路径和第二传播路径与其他传播路径彼此不同。在一种具有优点的改进方案中，装置包括特别是如下的电子评估单元，该电子评 估单元被设计用于由第一探测器和第二探测器的探测器信号确定测量介质的浊度值，并且 其中，评估单元此外被设计用于结合由附加的探测器产生的探测器信号在浊度值的置信度 方面对浊度值进行检查。在一种构造方案中，附加的探测器这样与发射器相关地布置，即，该附加的探测器 接收至少一个发射器的通过测量介质转换的光信号。在一种可选择的构造方案中，附加的探测器这样与发射器相关地布置，S卩，该附加 的探测器在测量介质外部的传播路径上接收至少一个发射器的光信号。在另一种构造方案中，第一发射器和第一探测器彼此并排布置，并且第二发射器 和第二探测器相对于第一发射器和第一探测器镜像地布置。按照这种方式，两个探测器接 收测量介质内以相同的角度散射的光信号。在这种构成的改进方案中，第三探测器和第四探测器附加地以如下方式布置，即， 第二发射器、第二探测器和第四探测器相对于第一发射器、第一探测器和第三探测器镜像 地布置。这种装置允许按照四束交变光方法测定两个浊度值。通过第三探测器和第四探测 器在测量介质内以不同于第一探测器和第二探测器的角度接收散射的光，获得基于不同标 定模型的两个不同的浊度值。不同的浊度值因此是彼此独立的。可以检测到仅在两个浊度 值之一内能被发现的干扰。镜像布置的发射器和探测器以具有优点的方式都相对于同一镜面对称平面镜面 对称地布置。该镜像对称平面例如在具有圆形截面的用于测量浊度的装置上沿截面的圆直 径分布。因此，在这种实施方案的具有优点的改进方案中，第一发射器被设计用于在激励 状态下使光束，特别是光束集束以主照射方向指向测量介质中，其中，第一探测器端面的法 线相对于主照射方向以第一角度布置，并且其中，第三探测器端面的法线相对于主照射方 向以第二角度布置，并且其中，第一角度与第二角度不同。与探测器的端面相对于由接通的发射器的主照射方向发出的光束的取向相关，第 一探测器和第三探测器具有优点地相对于第二探测器和第四探测器关于镜平面镜面对称 地布置，该镜平面通过用于浊度测量的装置的圆形截面的圆直径和相对于发射器信号的主 照射方向的平行线撑开。在另一实施方案中，发射器是发光二极管并且探测器是光电二极管。在一种具有优点的构成方案中，评估单元包括学习存储器，特别是包括神经网络。 这样的学习存储器可以设计用于存储各探测器的探测器信号，并且学习得知可能出现置信 测量值的信号范围。此外，评估单元可以被设计用于将新检测到的探测器信号与学习得知 的信号范围进行比较，并且借助这种比较确定测量浊度期间是否出现干扰。特别是学习存 储器可以借助各探测器信号中的每一个与学习得知的信号范围的偏差而推知确定类型的
9干扰的存在，例如推知传感器的污染或者各构件的波动。
下面，结合附图对本发明进行阐释。其中图1示出用于浊度测量的装置的剖面图；图2以俯视图示出图1中的装置；图3示出在四束交变光方法中由发射器发出的光信号的传播路径；图4示出在不同的测量介质中标定图1中的装置的标定曲线；图5示出作为固体含量函数的、依照四束交变光方法进行浊度测量的探测器信 号；图6示出由图4中所示的探测器信号测定的浊度值；图7示出三维坐标系中由三个探测器信号作为坐标形成的测量点的图示。
具体实施例方式在图1和图2中以剖面图(图1)和俯视图(图2)示意地示出用于浊度测量的装 置1，装置1包括两个发射器和四个探测器。圆柱形基体3具有相对于圆柱形基体3的底面 4以锐角定向的孔5。在该孔5内部布置有作为第一发射器的第一发光二极管9，第一发光 二极管9的端面10以如下方式取向，即，由发光二极管9发射的光束集束的中心主射束HA 在测量介质18内相对于圆柱形基体3的底面4以45°角分布。在此，光束在与测量介质 18分界面处以及在需要时设置于测量介质18与发光二极管9之间窗口(未示出)处的折 射被一并顾及到。出于更简单的图示，主射束HA的折射在附图中没有示出。垂直于底面4的另一孔7用作第一探测器的第一光电二极管11的容纳处。光电 二极管11的端面14以如下方式设置，即，端面14可相对于发光二极管9的主照射方向HA 以135°的角α 在测量介质18内接收所散射的光。同样在这里，在与测量介质18的分界 面处及在需要时布置于测量介质18与发光二极管9之间的窗口处的光折射被一并顾及到。第三孔8形成作为另外的探测器的第二光电二极管12的另一容纳处。光电二极 管12以如下方式布置，即，光电二极管12的端面16的法线相对于底面4成锐角。第二光 电二极管12特别是这样设置，S卩，第二光电二极管12可相对于发光二极管9的主照射方向 HA以90°的角α 2在测量介质18内接收所散射的光。同样在这里，在与测量介质18分界 面处及在需要时布置于测量介质18与发光二极管9之间的窗口处的光折射被一并顾及到。此外，在基体3内安装有监控二极管(Monitordiode) 13，监控二极管13通过圆柱 形基体3内的另一孔(未示出)可以在直接的路径上接收发光二极管9的光。该光信号的 传播路径这样选择，即，光不与用于测量浊度的基体沉入其中的测量介质18相互作用。监 控二极管13是光电二极管。第二发光二极管以及第三光电二极管和第四光电二极管在基体3中用于发光二 极管的另一容纳处17及用于光电二极管的另外两个容纳处19、21内，关于垂直于底面4沿 圆形底面4的直径分布的镜面对称平面S相关，与容纳处5内的第一发光二极管9以及与 容纳处7和8内的光电二极管11和12成镜面对称。特别是镜面对称平面S平行于第一发 光二极管9和布置在孔17内的未示出的发光二极管的主照射方向HA地分布。
为第二发光二极管可以按照与第一发光二极管9相同的方式分配另一个这里未 示出的监控二极管。作为选择，同样可以将一个且为同一监控二极管分配给两个发光二极 管。在四束交变光方法中，两个发光二极管被交替驱动，从而唯一的监控二极管足以监控两 个发光二极管。因为一个或多个监控二极管各自接收发光二极管的不受测量介质18影响的直接 光信号，所以该监控二极管特别是可以用于监控光电二极管。信号强度由于老化现象的下 降在单个监控二极管或多个监控二极管的探测器信号中有所反映并可以由电子评估单元 发现。电子评估单元在这种情况下促使发出告警信号。利用依据图1和图2的用于浊度测量的装置，为按照四束交变光方法的浊度测量 实现两种发射器系统/探测器系统，所谓的“通道”。形成第一通道的是下面称为135°通道的系统，该系统包括两个布置在容纳处5 和17内的发光二极管以及布置在容纳处7和21内的第一光电二极管和第二光电二极管。 在此，发光二极管相应于用于实施四束交变光方法的开头所介绍的设置。第二通道在下面 被称为90°通道并以相应方式包括两个发光二极管以及布置在容纳处8和19内的第三光 电二极管和第四光电二极管。为测定浊度值，发射器被交替激励以发射光。在此，可以同时检测两个通道的探测 器的探测器信号。135°通道和90°通道的光路在图3中示意示出并且为了更好概览而分 开示出。两个发射器与图1和图2装置中的发光二极管9及布置于孔17内的发光二极管 相应地在这里采用El和E2标注。与光电二极管11及安装在孔21内的与光电二极管11 镜面对称地布置的光电二极管相应的135°通道的探测器采用Dl和D2标注。与光电二极 管12及安装在孔19内的与光电二极管12镜面对称地布置的光电二极管相应的90°通道 的探测器采用D3和D4标注。如果激励第一发射器El以发光的话，那么135°通道的第一探测器Dl在传播路径 1_1上接收光信号并且135°通道的第二探测器D2在传播路径2_1上接收光信号。90°通 道的探测器，即第三探测器D3在传播路径3_1上以及第四探测器D4在传播路径4_1上同 时接收光信号。如果激励第二发射器以发光的话，那么135°通道的第一探测器在传播路径1_2 上接收光信号并且135°通道的第二探测器在传播路径2_2上接收光信号。第三探测器D3 在传播路径3_2上以及第四探测器D4在传播路径4_2上同时接收发射器E2的光信号。所有传播路径在这种情况下为间接传播路径，其中，探测器接收各自被激活的发 射器的在测量介质的分散小粒上所散射的光信号。用作探测器的光电二极管由所接收的光信号产生光电压或者光电流。光电压或光 电流为测定浊度值而被进一步处理。正如开头所实施的那样，由光电压或光电流可以导出 数值，例如数字化的数值，然后将该数值用于测定浊度值。作为直接探测器信号的光电压或 光电流以及由其导出的数值正如开头定义的那样，都包括在“探测器信号”这一概念中。由探测器Dl和D2的探测器信号可以按照公式
I -IWi = fΓ"
Α1_2 '12_1 (1)测定135°通道的第一浊度值。在此，I11是激励第一发射器时第一探测器的探测器信号，Iy是激励第二发射器时第一探测器的探测器信号，I2—工是激励第一发射器时第二 探测器的探测器信号，以及I2—2是激励第二发射器时第二探测器的探测器信号。类似地，能够由90°通道的探测器D3和D4的探测器信号按照公式
权利要求
1.用于借助一装置在测量介质(18)中进行浊度测量的方法，所述装置包括 至少一个第一发射器(El)和第二发射器(E2)以及至少一个第一探测器(Dl)和第二探测器(D2)，其中，所述第一发射器(El)和第二发射器(E2)各自被依次激励，以产生指向 所述测量介质(18)中的光信号，并且其中，各个所述光信号分别在第一传播路径上通过所 述测量介质(18)到达所述第一探测器(Dl)并且由所述第一探测器(Dl)转换成第一探测 器信号，以及分别在第二传播路径上通过所述测量介质(18)到达所述第二探测器(D2)，并 且由所述第二探测器(D2)转换成第二探测器信号，其中，在应用所述第一探测器信号和第二探测器信号的情况下测定浊度值， 其特征在于，借助至少一个附加的探测器(D3、D4、13)来测定附加的探测器信号，光信号在其他传 播路径上到达所述附加的探测器(D3、D4、13)，并且依据所述附加的探测器信号对所述浊度 值在置信度方面进行检查。
2.按权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个附加的探测器(D3、D4)接收通过所 述测量介质(18)转换的光信号。
3.按权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个附加的探测器(13)在所述测量介质 (18)外部的传播路径上接收至少一个发射器(E1、E2)的光信号。
4.按权利要求1至3之一所述的方法，其中，浊所述度值按照公式 I I1 τ .1丄1_2 丄2J来测定，其中，Iu是激励所述第一发射器(El)时，所述第一探测器(Dl)的探测器信号， 其中，I1+2是激励所述第二发射器(E2)时，所述第一探测器(Dl)的探测器信号， 其中，12」是激励所述第一发射器(El)时，所述第二探测器(D2)的探测器信号，以及 其中，I2—2是激励所述第二发射器(E2)时，所述第二探测器(D2)的探测器信号。
5.按权利要求1至4之一所述的方法，其中，应用第三探测器(D3)和第四探测器(D4)， 所述第一发射器(El)和所述第二发射器(E2)的光信号分别在第三传播路径上通过所述测 量介质(18)到达所述第三探测器(D3)及在第四传播路径上通过所述测量介质(18)到达 所述第四探测器(D4)，其中，所述第三探测器(D3)将光信号转变为第三探测器信号并且所 述第四探测器(D4)将光信号转变为第四探测器信号，并且由所述第三探测器信号和所述 第四探测器信号来测定附加的浊度值。
6.按权利要求5所述的方法，其中，所述附加的浊度值按照公式 I -I1 τ .τ丄丄4_1来测定，其中，I3—i是激励所述第一发射器(El)时，所述第三探测器(D3)的探测器信号， 其中，I4—2是激励所述第二发射器(E2)时，所述第四探测器(D4)的探测器信号， 其中，I3—2是激励所述第二发射器(E2)时，所述第三探测器(D3)的探测器信号，以及 其中，I4—工是激励所述第一发射器(El)时，所述第四探测器(D4)的探测器信号。
7.按权利要求5或6所述的方法，其中，将所述附加的浊度值与由所述第一探测器(Dl)和所述第二探测器(D2)的探测器信号所测定的浊度值进行比较。
8.按权利要求7所述的方法，其中，将所述浊度值相互进行比较，方法是由所述浊度 值来测定与浊度值相应的固体浓度，并且形成第一固体浓度与第二固体浓度之间的差，并 且其中，为检查所述浊度值的置信度，将所述固体浓度的差与预先规定的阈值进行比较。
9.按权利要求8所述的方法，其中，如果所述差超过所述预先规定的阈值，则发出差错 报告。
10.按权利要求8或9所述的方法，其中，如果所述差超过所述预先规定的阈值，则重复 进行浊度测量。
11.按权利要求1至10之一所述的方法，其中，将所述探测器信号中的至少一个与期望 值进行比较。
12.按权利要求1至11之一所述的方法，其中，从所有用于测定浊度值的探测器信号 中和/或从至少一个附加的探测器信号中选取η个探测器信号，并且其中，所选取的探测器 信号表现为测量值点在η维坐标系内的坐标或者表现为测量值矢量在η维矢量空间内的分量。
13.按权利要求12所述的方法，其中，对测量值点或者测量值矢量距点空间或者矢量 空间的预先规定的η维区域的距离进行确定。
14.权利要求13所述的方法，其中，所述预先规定的η维区域由模型来测定或者借助机 器学习方法学习得知。
15.按权利要求13或14所述的方法，其中，新测定的测量值点或者测量值矢量用于拟 合所述预先规定的η维区域。
16.按权利要求13至15之一所述的方法，其中，根据测量值点或者测量值矢量距所述 预先规定的η维区域的距离，来实施对由探测器信号测定的浊度值进行的特别是机器式的 置信度检查。
17.用于对测量介质(18)的浊度进行测量的装置(1)，包括至少一个第一发射器(El、9)和第二发射器(Ε2)以及至少一个第一探测器(DlUl)和 第二探测器(D2)，其中，所述发射器(Ε1、Ε2、9)和所述探测器(D1、D2、11)相对于彼此布置 为使得由所述发射器(E1、E2、9)产生的并指向所述测量介质(18)的光信号分别在第一传 播路径上通过所述测量介质(18)到达所述第一探测器(DlUl)以及分别在第二传播路径 上通过所述测量介质(18)到达所述第二探测器(D2)，其特征在于，所述装置(1)包括至少一个附加的探测器(D3、D4、12、13)，所述至少一个附加的探测 器(D3、D4、12、13)被布置为使得由至少一个发射器(E1、E2、9)产生的光信号在其他传播路 径上到达所述附加的探测器(D3、D4、12、13)。
18.按权利要求17所述的装置(1)，其中，所述装置包括评估单元，所述评估单元用 于由所述第一探测器(DlUl)和所述第二探测器(D2)的探测器信号来确定所述测量介质 (18)的浊度值，并且其中，所述评估单元还用于根据由附加的探测器(D3、D4、12、13)产生 的探测器信号对所述浊度值在置信度方面进行检查。
19.按权利要求17或18所述的装置，其中，所述附加的探测器(D3、D4、12)被相关于 所述发射器(E1、E2、9)布置，使得所述附加的探测器(D3、D4、12)接收至少一个所述发射器(E1、E2、9)的通过所述测量介质(18)转换的光信号。
20.按权利要求17或18所述的装置，其中，所述附加的探测器(13)被相关于所述发射 器(El、E2、9)布置，使得所述附加的探测器(13)在所述测量介质(18)外部的传播路径上 接收至少一个所述发射器(E1、E2、9)的光信号。
21.按权利要求17至20之一所述的装置(1)，其中，所述第一发射器(El、9)和所述第 一探测器(Dl、14)彼此并排，并且其中，所述第二发射器(E2)和所述第二探测器(D2)相对 于所述第一发射器(El)和所述第一探测器(Dl)镜面对称。
22.按权利要求21所述的装置(1)，其中，布置第三探测器(D3、12)和第四探测器 (D4)，使得所述第二发射器(E2)、所述第二探测器(D2)和所述第四探测器(D4)相对于所述 第一发射器(El、9)、所述第一探测器(DlUl)和所述第三探测器(D3、12)镜面对称。
23.按权利要求22所述的装置(1)，其中，所述第一发射器(El、9)用于在激励状态下 使光束，特别是使光束集束以主照射方向(HA)指向所述测量介质(18)中，并且其中，所述第一探测器(DlUl)的端面(14)的法线相对于所述主照射方向成第一 角度，其中，所述第三探测器(D3、12)的端面(16)的法线相对于所述主照射方向(HA)成第 二角度，并且其中，所述第一角度与所述第二角度不同。
24.按权利要求17至23之一所述的装置(1)，其中，所述发射器(E1、E2、9)是发光二 极管并且所述探测器(D1、D2、D3、D4、11、12)是光电二极管。
25.按权利要求18至24之一所述的装置(1)，其中，所述评估单元包括学习存储器，特 别是神经网络。
全文摘要
在用于借助浊度传感器在测量介质中进行浊度测量的方法中，所述浊度传感器包括至少一个第一发射器和第二发射器以及至少一个第一探测和第二探测器，第一发射器和第二发射器各自被依次激励，以产生指向测量介质中的光信号，其中，各光信号分别在第一传播路径上通过测量介质到达第一探测器并由该第一探测器转换成第一探测器信号，并分别在第二传播路径上通过测量介质到达第二探测器并由该第二探测器转换成第二探测器信号，其中，在应用第一探测器和第二探测器信号的情况下，测定浊度值，其中，借助光信号在其他传播路径上所到达的至少一个附加的探测器来测定附加的探测器信号，并且借助附加的探测器信号对浊度值在其置信度方面进行检查。
文档编号G01N21/49GK101999072SQ200980112809
公开日2011年3月30日 申请日期2009年4月9日 优先权日2008年4月11日
发明者埃丹·安杰利奇, 鲁迪格尔·弗兰克 申请人:恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司