[发明专利]用于流动流体系统的远程多传感器光学颗粒监测器

权利要求书

1.一种用于拍摄至少一个传输流动流体的管道中的颗粒的光学流体监测系统，包括：

至少一个流体流动管道；以及

沿着所述至少一个流体流动管道放置的多个光学传感器，所述多个光学传感器沿着单个流体流动管道串联排列或者排列在多个流体流动管道上，每个光学传感器布置为以与流动方向交叉的方向将激光光学能量发送到流体流动管道上的透明观察窗，每个光学传感器具有用于接收穿过流动流体的激光光学能量和用于拍摄流动流体中的颗粒的光学拍摄系统，其中，所述多个光学传感器中的第一光学传感器被配置为拍摄较大尺寸范围的颗粒，并且所述多个光学传感器中的第二光学传感器被配置为拍摄较小尺寸范围的颗粒。

2.如权利要求1所述的光学流体监测系统，其中每个光学传感器包括一个激光器。

3.如权利要求2所述的光学流体监测系统，其中每个光学传感器中的所述激光器具有不同的波长。

4.如权利要求2所述的光学流体监测系统，其中每个光学传感器包括至少一个配置为将激光器的光能量传输到透明观察窗的光纤。

5.如权利要求1所述的光学流体监测系统，进一步包括：

可操作地耦合到所有光学传感器的单个激光器。

6.如权利要求5所述的光学流体监测系统，进一步包括：

将激光器的光能量输出传输到透明观察窗的多个光纤。

7.如权利要求1所述的光学流体监测系统，其中每个光学拍摄系统包括照相机和透镜，所述透镜设置在所述照相机和流体流动管道上的透明观察窗之间。

8.如权利要求1所述的光学流体监测系统，其中多个光学传感器沿着单个流体流动管道串联排列，其中多个光学传感器中的一个上游光学传感器被配置为拍摄较大尺寸范围的颗粒并且多个光学传感器中的一个下游光学传感器被配置为拍摄较小尺寸范围的颗粒，并且每个光学传感器处的管道厚度使得在被拍摄的尺寸范围内的颗粒处在光学拍摄系统的光学近场内，并且其中上游传感器管道的管道厚度比下游传感器管道的管道厚度大。

9.如权利要求8所述的光学流体监测系统，进一步包括：流体流动管道中的过滤器，其尺寸被设置为使得大于预定尺寸的颗粒不能到达下游光学传感器。

10.如权利要求1所述的光学流体监测系统，进一步包括：

可操作地连接以从所有光学拍摄系统中接收图像的单个计算机处理器，该计算机处理器具有根据从光学拍摄系统接收的图像对颗粒形状和尺寸进行分类的程序指令。

11.如权利要求1所述的光学流体监测系统，其中每个光学传感器包括可操作地连接到光学传感器中的光学拍摄系统的计算机处理器，每个计算机处理器具有根据从光学拍摄系统接收的图像对颗粒形状和尺寸进行分类的程序指令。

12.如权利要求10或11所述的光学流体监测系统，其中计算机处理器远离光学传感器。

13.如权利要求1所述的光学流体监测系统，进一步包括：

可操作地耦合到所有光学传感器的单个激光器；和

可操作地连接以从所有的光学拍摄系统中接收图像的单个计算机处理器，该计算机处理器具有根据从光学拍摄系统接收的图像对颗粒形状和尺寸进行分类的程序指令。

14.如权利要求1所述的光学流体监测系统，其中光学流体监测系统适用于在至少两个传输流动流体的不同流体流动管道内拍摄颗粒，该系统具有沿着每个不同流体流动管道放置的至少一个光学传感器以拍摄该流体流动管道中流体内的颗粒。

15.如权利要求14所述的光学流体监测系统，该系统具有沿着每个不同流体流动管道放置的至少两个光学传感器以拍摄该流体流动管道中流体内的颗粒。

16.如权利要求14所述的光学流体监测系统，其中每个流体流动管道是不同设备段的一部分。

17.如权利要求1所述的光学流体监测系统，其中多个光学传感器排列在并行的流体流动管道上，其中多个光学传感器中的第一个被配置为拍摄较大尺寸范围的颗粒并且多个光学传感器中的第二个被配置为拍摄较小尺寸范围的颗粒，并且每个光学传感器处的管道厚度使得在被拍摄的尺寸范围内的颗粒处在光学拍摄系统的光学近场内，并且其中第一传感器管道的管道厚度比第二传感器管道的管道厚度大。

18.如权利要求17所述的光学流体监测系统，其中并行流体流动管道在相同分支点和相同返回点连接到主流通道。