DE69407300T2

DE69407300T2 - Methode und vorrichtung zur konzentrationsmessung einer in einer strömenden flüssigkeit in form einer dispersion anwesenden komponente

Info

Publication number: DE69407300T2
Application number: DE69407300T
Authority: DE
Inventors: John Bannell; Alexander Schwing; Deelen Christiaan Van
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1994-09-01
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2014-09-02
Also published as: NO322169B1; AU7694194A; FI116000B; EP0716741A1; DK0716741T3; NO960832D0; WO1995006873A1; AU682892B2; DE69407300D1; NO960832L; EP0716741B1; JPH09502265A; FI960955A0; FI960955A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration eines ersten Fluids, welches in einem zweiten Fluid fein verteilt ist. Im allgemeinen wird ein System, in dem ein erstes Fluid in einem zweiten Fluid fein verteilt ist, als Dispersionssystem bezeichnet, d.h. das erste Fluid (die dispergierte Phase) bewegt sich um das zweite Fluid (das Dispersionsmedium) in fein verteilter Form.
Wie Fachleuten bekannt ist, können Dispersionssysteme wie folgt unterteilt werden: Abhängig vom Durchmesser der Partikel der dispergierten Phase kann ein Dispersionssystem eine Lösung (eine homogene Mischung, in der kein Absetzen auftritt und in welcher die gelösten Partikel im molekularen oder ionischen Zustand der Sub-Unterteilung sind); ein kolbidales System (eine Zwischenart von Mischung, bei welcher lösungsproduktähnliche Teilchen in einer lösungsmittelähnlichen Phase suspendiert sind und die Teilchen der dispergierten Phase klein genug sind, so daß das Absetzen vernachlässigbar ist, jedoch groß genug sind, um die Mischung trüb erscheinen zu lassen); oder eine Suspen sion sein (eine eindeutig heterogene Mischung, bei welcher lösungsproduktähnliche Partikel sich unmittelbar nach dem Mischen mit einer lösungsmittelähnlichen Phase absetzen).
Im speziellen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Konzentra tion eines Verunreinigungsstoffes in einem Fluidstrom in dispergierter Form.
Noch spezieller bezieht sich die Erfindung auf das Erfassen und Messen der Konzentration von dispergierten Kohlenwasserstoffen (Öl) und/oder teilchenförmigen Materialien in einem Wasserstrom.
Eine kontinuierliche Online-Messung der Konzentration von Öl in Wasser wird zunehmend wichtiger, um zukünftige Abwasserqualitätsstandards zu erfüllen.
Es ist eine Vielzahl von Instrumenten bekannt, um das in Wasserströmen vorhandene Öl zu messen, und wird auch installiert, um erzeugte Abwässer zu überwachen.
Diese bekannten Instrumente haben das inhärente Problem, daß sie, wenn sie bei mischverschmutzten Abwasserströmen angewandt werden, nicht zwischen der interessierenden Ölkontamination und der Anwesenheit anderer Materialien unterscheiden können.
Sorge über den Einfluß industrieller Aktivitäten auf die Umwelt, oft verstärkt durch öffentliche Beachtung und legislative Anforderungen, hat zu einer Neubewertung der Abfälle und Abwässer geführt, welche routinemäßig auftreten.
Historisch wurden Abwässer nach einer Behandlung in die Umwelt freigesetzt, entweder durch Abgabe an Oberflächengewässer oder durch Wiedereinbringen in entsprechende Befeuchter oder die Produktion selbst. Von amtlichen Stellen werden strenge Qualitätsniveaus vorgegeben, und diese variieren von einer maximalen Konzentration an dispergiertem Öl von 5 mg/l für eine Freisetzung in Frischwassersysteme bis zu einer Konzentration an dispergiertem Öl von 40 mg/l für Wasserströme, die in das offene Meer entlassen werden. Aktuelle Trends werden zu einer Reduzierung dieser Pegel in absehbarer Zukunft führen. Neue Grenzen von 30 mg/l wurden bereits vorgeschlagen. Dies wird zu dem Ruf nach einer Online-Messung der Abwasserströme und einer engeren/verbesserten Kontrolle von Wasseraufbereitungsanlagen führen, wenn die neuen Standards erfüllt werden müssen.
Die amtlichen Meßmethoden unterscheiden sich beträchtlich in der gesamten Welt. Die prinzipiellen Verfahren beruhen jedoch auf Infrarotmeßtechniken im Wellenlängenbereich 3,2 bis 3,5 µm. Dies erfordert eine Probenentnahme am Abwasser, eine Laborextraktion des in einer Wasserprobe vorhandenen Öles mit Hilfe eines geeigneten Lösungsmittels, und die anschließende Messung der Ölkonzentration. Bei den bekannten, auf einem Lösungsmittel basierenden Instrumenten zur Bestimmung der Ölkonzenträtion wird das Wasser vom Öl z.B. mit Hilfe von haloge nierten Lösungsmitteln getrennt, und anschließend wird eine Infrarotanalyse bei 3,5 µm durchgeführt.
Es hat sich gezeigt, daß diese Verfahren in der Praxis zeitraubend und ungenau sind. Veränderungen der internationalen Konvention werden den Einsatz von Lösungsmitteln verbieten. Es sind zahlreiche Online-Überwachungsgeräte auf Grundlage einer Vielzahl von Detektionsprinzipien, z.B. der Streuung von (sichtbarem) Licht, der Infrarotabsorption od.dgl., erhältlich. Keines dieser Geräte hat sich für einen Einsatz in der Ölindustrie als zufriedenstellend erwiesen.
Ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist jedoch aus der WO-A-85/04478 bekannt.
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration einer dispergierten Komponente, z.B. eines Verunreinigungsstoffes, in einem Fluidstrom auf Grundlage einer Messung bei kurzen Wellenlängen zu schaffen, welches die genaue Detektion und Messung der (geringen) Konzentration von Kohlenwasserstoff und/oder anderen in einem Fluidstrom vorhandenen Verunreinigungen ermöglicht, u.zw. gleichzeitig und unabhängig voneinander.
Die Erfindung schafft daher ein Verfahren zur Bestimmung der Konzentration einer Komponente, die in einem Fluidstrom in dispergierter Form vorhanden ist, und eine entsprechende Vorrichtung, wie in den Ansprüchen 1 und 9 offenbart.
Vorteilhafterweise liegt der genannte vorgegebene Wellenlängenbereich im nahen Infrarotbereich (1,0-2,5 µm).
Die Erfindung beruht auf der Anwendung einer kurzen Wellenlänge, eines optischen Prinzips, basierend auf einer Mehrfachwellenlängenmessung, einem Vergleich unterschiedlich behandelter Proben eines Testfluids, und statistischen Verfahren, welche die kleinen Spektralunterschiede zwischen den Proben erkennen und analysieren können, die durch die Anwesenheit von Verunreinigungsstoffen mit unterschiedlichen Konzentrationen verursacht werden. Das Prinzip beruht auf einer Kombination der Streuungs- und Absorptionseigenschaften, welche mit der Brechungsindex- und Größenverteilung der Verunreinigungsstoffe in Beziehung stehen.
Darüber hinaus kombiniert die Erfindung die Prinzipien der Lichtstreuung (spricht auf die suspendierten Komponenten an) und der Lichtabsorption (spricht auf die gelösten Komponenten an).
Vorteilhafterweise kann gleichzeitig mit der Strahlung im nahen Infrarotbereich sichtbares Licht (0,4-1 µm) ausgesandt werden, und zumindest eine Wellenlänge wird im genannten sichtbaren Lichtbereich ausgewählt.
Im speziellen beruht die Erfindung ferner auf einem Differenzmeßsystem, um zwei gesonderte Messungen unter verschiedenen Probenbedingungen vorzunehmen und einen Vergleich der Differenz zwischen diesen beiden zu ermöglichen.
Es ist anzumerken, daß die WO-A-85/04478 eine Öl-in-Wasser-Messung offenbart, bei welcher eine Referenzprobe verwendet wird.
Diese Messung beruht jedoch nur auf der Absorption im Wel lenlängenbereich 3,4 bis 3,5 µm, und das spezifische Verfahren der vorliegenden Erfindung wurde weder offenbart noch angeregt.
Ferner offenbart die FR-A-2 685 775 ein Verfahren zum Ermitteln des Anteils an polyzyklischen Aromastoffen in einer Kohlenwasserstoffnischung unter Verwendung einer photometrischen Spektralanalyse im nahen Infrarotwellenlängenbereich von 0,8 bis 2,6 µm, und die DE-A-36 33 916 offenbart ein Verfahren zur Konzentrationsbestimmung unter Verwendung der Lichtabsorption im Infrarot- bis Ultraviolettbereich.
Das spezifische Verfahren der Erfindung, basierend auf einer Kombination von Streuung und Absorption, wurde jedoch nicht offenbart.
Die Erfindung wird nun detaillierter an Hand eines Beispieles unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 schematisch das Prinzip eines Öl-in-Wasser-Meßinstrumentes nach dem Stand der Technik darstellt;
Fig. 2 schematisch das Prinzip der vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Öl-in-Wasser-Analysators nach dem Stand der Technik gezeigt. Block 1 stellt die zu analysierende Öl-in-Wasser-Probe dar.
Üblicherweise enthalten Öle Kohlenwasserstoffe und sind nicht wasserlöslich.
Die Kohlenwasserstoffe enthalten CH-Ketten. Jede dieser Ketten besitzt ein unterschiedliches Energieabsorptionsband im Bereich 3,4-3,5 µm des Infrarotabsorptionsspektrums.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß, wenn die Infrarotabsorption einer Ölprobe zwischen 3,4 und 3,5 µm gemessen wird, die Absorption mit der Ölkonzentration in der Probe verknüpft ist. Weil Wasser ebenfalls Energie im Infrarotband zwischen 3,4 und 3,5 µm absorbiert, ist es praktisch unmöglich, geringe Ölkonzentrationen in einer Wasserprobe zu bestimmen. Zu diesem Zweck sollte das im Wasser vorhandene Öl vor der Messung abgetrennt werden.
Halogenierte Lösungsmittel, die in jeder beliebigen, für diesen Zweck geeigneten Weise über eine Leitung 2 zugeführt werden, sind dazu geeignet, das Öl vom Wasser für die anschließende Infrarotanalyse 3 abzutrennen, insofern
a) diese Lösungsmittel faktisch wasserunlöslich sind;
b) sie ein höheres spezifisches Gewicht haben als Was ser;
c) sie alle flüchtigen oder nicht-flüchtigen organischen Verbindungen einfach lösen; und
d) sie keine Infrarotenergie im Bereich von 2-4,5 µm absorbieren.
Nach dem Verarbeiten (Block 4) der Infrarotanalysedaten 3 wird die Information (Block 5) über die Ölkonzentration erhalten.
In Fig. 2 ist das Prinzip der Erfindung nun detaillierter beschrieben. Es wird kein Lösungsmittel angewandt, und vorteilhafterweise wird eine vorgegebene Anzahl von Wellenlängen im optischen Bereich, z.B. im nahen Infrarotbereich (1,0-2,5 µm), verwendet.
Licht wird von einer beliebigen geeigneten Lichtquelle 1' über ein geeignetes optisches System 2' zu einer Probe bzw. Meßzelle 31 ausgesandt. Die Detektion erfolgt über ein geeigne tes optisches System 4' mit Hilfe jedes beliebigen geeigneten Detektors 5', der in geeigneter Weise, z.B. über einen Verstärker 6' und einen Analog/Digital-Wandler 7', an einem Computer 8' zur Datenverarbeitung angeschlossen ist. Ein Satz von gemessenen Lichtintensitäten wird erzeugt, die in einem Datenverar beitungsschritt weiterverarbeitet werden, was zu einer Messung der Konzentration des Verunreinigungsstoffes im Fluid führt.
Die Probe bzw. Meßzelle 3' wird in geeigneter Weise an Strömungsauswahlmitteln 9' angeschlossen; die Bezugszeichen 10', 11' zeigen geeignete Filter. A und B stellen einen Einlaß für das kontaninierte Fluid bzw. einen Auslaß dar.
Im optischen System 2' wird eine Welleniängenauswahl in geeigneter Weise mit Hilfe von Schmalbandinterferenzfiltern erreicht. Diese sind z.B. auf einer rotierenden Scheibenanordnung montiert (Filterrad), welche(s) einen Lichtstrahlzerhacker bildet und eine sequentielle Wellenlängenmessung des Meßsystems und der Fluidprobe in der Meßzelle 3' unter identischen Bedingungen ermöglicht. Solche sequentielle Messungen können mit relativ hoher Geschwindigkeit (z.B. 500 U/min) durchgeführt werden. Es ist auch möglich, eine Anzahl gesonderter Lichtquellen anzulegen, von denen jede eine unterschiedliche Wellenlänge hat, anstelle eines Filterrades. Die Referenz- und Probenfluide werden mit Hilfe z.B. elektrisch gesteuerter Ventile gesteuert und durch die Meßzelle 3' (z.B. 0,6 mm breit) hindurchgeführt, wobei Fluid kontinuierlich durch die Meßzelle strömt, um Temperaturstabilität und repräsentative Wasserbedingungen zu gewährleisten.
Die gesamte Vorrichtung (die zwecks Klarheit nicht im Detail gezeigt ist) umfaßt eine Detektoranordnung, eine Lichtquelle, einen Zerhacker/Filter, eine Testzelle, Wassersteuerungsventile und einen Infrarotdetektor/Verstärker. Der Referenzfluidstrom wird aus dem kontaninierten Fluid mit Hilfe einer geeigneten Filteranordnung erzeugt, um einen Fluidstrom frei von dispergierten Ölen und/oder anderen Verunreinigungen zu erzeugen. Jeder Filter, der für diesen Zweck geeignet ist, kann verwendet werden, wie für den Fachmann ersichtlich ist. Z.B. wird im Falle von gelösten Verunreinigungsstoffen ein Filter mit einer Porengröße ≤ 0,001 µm eingesetzt, wogegen im Falle von anderen dispergierten Verunreinigungsstoffen geeigne terweise ein Filter mit einer Porengröße von 0,001-1 µm verwendet wird.
Vorteilhafterweise können im Falle einer Öl-in-Wasser- Überwachung sowohl die Konzentration der gelösten als auch anderer dispergierter Kohlenwasserstoffkomponenten, falls vorhan den, durch eine Abfolge von zwei Differenzmessungen bestimmt werden, welche sich nur durch die Art des verwendeten Filters unterscheiden, um den Referenzwasserstrom aus dem verunreinigten Wasserstrom zu erzeugen. Die Konzentration der gelösten Verunreinigungsstoffe kann durch einen Vergleich des verunreinigten Wasserstromes mit einem von gelösten Komponenten freien Wasserstrom bestimmt werden, welcher durch Hindurchleiten des verunreinigten Wassers durch einen geeigneten Filter mit einer Porengröße von z.B. 0,001-1 µm erzeugt wird. Der genannte Filter filtert alle anderen dispergierten Komponenten heraus, jedoch nicht die gelösten Komponenten. Als nächstes kann die Konzentration der gelösten Komponenten durch einen Vergleich des von dispergierten Komponenten freien Wasserstromes mit einem Wasserstrom bestimmt werden, der sowohl von gelösten als auch anderen dispergierten Komponenten frei ist und durch Hindurchleiten des verunreinigten Wassers durch einen geeigneten Filter (Porengröße ≤ 0,001 µm) erzeugt wird. Im folgenden wird das allgemeine Differenzverfahren beschrieben.
Die Betriebsweise der Erfindung ist wie folgt:
Im Falle einer Öl-in-Wasser-Überwachung wird die Kohlenwasserstoffkonzentration, wie sie vom Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Überwachungsgerät bestimmt wird, nach einer Folge von Datenverarbeitungsschritten erhalten, die an den gemessenen Lichtintensitäten vorgenommen werden. Diese Abfolge verwendet Werte aus zwei Meßschritten. Diese grundsätzlichen Meßschritte und die anschließende Datenverarbeitung werden nun beschrieben.
Im ersten Meßschritt werden die Lichtintensitäten im während einer Anzahl von Umdrehungen (z.B. 100) des Filterrades gemessen, während das Probenwasser durch die Testzelle strömt. Für jede Umdrehung des Filterrades wird ein Meßwertsatz im,λ gemessen, der aus einer Anzahl von gemessenen Lichtintensitäten bei verschiedenen Wellenlängen λ (entsprechende Anzahl von Filtern (z.B. 8), die im Filterrad montiert sind) besteht. In diesem Beispiel werden insgesamt 100 Meßsätze im,λ,n (mit n = 1- 100) gesammelt, was 800 Meßwerte ergibt. Die große Anzahl von vorgenommenen Messungen erlaubt eine statistische Analyse, um die Genauigkeit des Instruments zu verbessern. Aus z.B. 100 Meßwertsätzen werden z.B. jene 10 Meßwertsätze, welche die größte Abweichung von der durchschnittlichen Lichtintensität haben, ausgeschieden. Somit verbleiben 90 Probenwasser-Meßwertsätze zur weiteren Verarbeitung.
Im zweiten Schritt werden wieder die Lichtintensitäten über z.B. 100 Umdrehungen des Filterrades gemessen, jedoch nun, während das Referenzwasser durch die Testzelle strömt. Wieder werden nach dem Ausscheiden von z.B. 10% der Messungen mit den größten Abweichungen 90 Referenzwasser-Meßwertsätze erhalten. Aus diesen Werten wird für jede Wellenlänge λ die gemittelte Lichtintensität berechnet, was die Referenzlichtintensität ix,λ bei 8 Wellenlängen ergibt.
Dann werden die normalisierten Lichtintensitätsdifferenzen dλ,n für jeden der 90 Probenwasser-Meßwertsätze berechnet, indem die Referenzlichtintensität bei der jeweiligen Wellenlänge abgezogen und anschließend durch diese dividiert wird, unter Verwendung der Gleichung
dλ,n = im,λ,n - ix,λ/ix,λ (1)
Für die Differenzen der gemessenen Lichtintensität sind unterschiedliche Effekte verantwortlich. Die hier betrachteten sind die Temperaturdifferenz zwischen dem Probenwasser und dem Referenzwasser, die Ölkonzentration im Probenwasser und die Partikelkonzentration im Probenwasser. Nun ist aus Kalibrierungsexperimenten bekannt, wie sich die normalisierte Lichtintensität für diese Effekte bei jeder Wellenlänge proportional gegenüber den anderen Wellenlängen ändert. Diese Proportionalität für einen bestimmten Effekt λ wird als relative Spek tralantwort yk,λ bezeichnet. Daher ist es mit demselben Meßprinzip möglich, Effekte sehr unterschiedlichen physikalischen Ursprungs zu behandeln.
Als nächstes werden in der Datenverarbeitung für jeden Meßwertsatz der (z.B. 8) Wellenlängen die normalisierten Lichtintensitätsdifferenzen unter Verwendung dreier Proportionahtätskonstanten P'k eingepaßt, um eine Linearkombination der drei relativen Spektralantworten zu erhalten, welche gegeben ist durch die Gleichung
Das "Einpassen" wird so durchgeführt, daß die Quadrate der Restdifferenzen rλ zwischen den gemessenen Lichtintensitäten und der Linearkombination der relativen Spektralantworten minimiert wird (Methode der kleinsten Quadrate) . Bei diesem Verfahren werden insgesamt 90 Passungen in Bezug auf kleinste Quadrate ("least square fits") durchgeführt, was 90 Sätze von 3 Proportionalitätskonstanten ergibt, welche für die Temperaturdifferenz, die Kohlenwasserstoffkonzentrationen und die Partikelkonzentration kennzeichnend sind.
Um absolute Werte Pk für die Temperaturdifferenz, die Kohlenwasserstoffkonzentration und die Partikelkonzentration zu erhalten, werden die aus den Einpassungsverfahren erhaltenen Proportionalitätskonstanten mit einem Kalibrierungsfaktor Ck multipliziert, unter Verwendung einer Gleichung
Pk,n = Ck P'k,n (3)
Diese Kalibrierungsfaktoren werden bestimmt (z.B. experimentell unter Verwendung einer vorgegebenen Öl-in-Wasser-Mischung, z.B. erzeugt durch eine exakte Öleinspritzung). Bei diesem Beispiel werden insgesamt 90 Werte für die Temperaturdifferenz, für die Ölkonzentration und die Partikelkonzentration erhalten. Schließlichwerden aus diesen Werten die durchschnittliche Öl- und Partikelkonzentration zusammen mit deren jeweiliger Standardabweichung berechnet.
Es ist erkennbar, daß das Referenzwasser-Behandlungssystem so gewählt werden kann, daß es möglich ist, die Konzentration der gelösten und der dispergierten Komponenten zu messen und zu berechnen. Dies führt zu zwei Referenzwassersystemen und dem Anwenden der oben genannten Berechnungsverfahren auf die gewünschten Konzentrationen, um die Anwesenheit dieser Materialien aus den Meßdaten zu erkennen.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß jede beliebige optische Wellenlänge und jede beliebige Anzahl von Wellenlängen, die für diesen Zweck geeignet sind, in dem genannten vorgegebenen Bereich von Wellenlängen verwendet werden können.
Vorteilhafterweise beträgt die Anzahl von verwendeten Wellenlängen vier bis zehn und im speziellen acht, z.B. 1,3; 1,43; 1,5; 1,6; 1,73; 2,16; 2,23 und 2,29 µm. Es hat sich gezeigt, daß die vorteilhaften Auswirkungen der Verwendung solcher Wellenlängen wie folgt sind:
- λ = 1,43 µm: spricht besonders auf die Temperatur an;
- λ = 1,30 µm, λ = 2,29 µm: die Kombination dieser Wellenlängen ist besonders empfindlich gegenüber dispergiertem Öl;
- λ = 2,23 µm: ist besonders empfindlich gegenüber den insgesamt gelösten Kohlenwasserstoffen;
- λ = 2,16 µm: ist besonders empfindlich gegenüber gelösten aliphatischen Kohlenwasserstoffen;
- λ = 2,29 µm: ist besonders empfindlich gegenüber gelösten aromatischen Kohlenwasserstoffen.
Darüber hinaus ist ersichtlich, daß jede beliebige Anzahl von Umdrehungen des Filterrades und jede beliebige geeignete Anzahl von relativen Spektralantworten verwendet werden können. Das Neßprinzip der Erfindung ist in der Lage, eine große Anzahl von Qualitätsparametern eines Austragstromes zu detektieren, wie Salzkonzentration, Alkohole, organische Säuren und ähnliche Verunreinigungen.
Darüber hinaus ist für den Fachmann auch ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf eine Öl-in-Wasser-Überwachung beschränkt ist, sondern für die Messung einer Reihe fluidbasierenden Applikationen verwendet werden kann: z.B. gelösten Kohlenwasserstoffen und anderen Materialien in Wasser, fein dispergierten Materialien in entweder wäßrigen Strömen oder Koh lenwasserstoffströmen, chemischen qualitativen Analysen od.dgl.
Zahlreiche Modifikationen der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich werden. Es ist beabsichtigt, daß solche Modifikationen in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen.

Claims

1. Verfahren zum Bestimmen der Konzentration einer in einem Fluidstrom in dispergierter Form vorliegenden Komponente, mit den Schritten

a) Aussenden eines Lichtstrahles in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich auf eine zu analysierende Fluidprobe, welche Fluidprobe durch eine Meßzelle strömt;

b) Auswählen einer Anzahl verschiedener Wellenlängen in dem vorgegebenen Bereich;

c) Messen einer Anzahl von Lichtintensitäten, während das Probenfluid durch die Meßzelle strömt, und Ableiten einer Anzahl von Meßwertsätzen daraus, von denen jeder aus einer Anzahl gemessener Lichtintensitäten bei den genannten verschiedenen Wellenlängen besteht;

d) Messen einer Anzahl von Lichtintensitäten, während ein Referenzfluid durch die Meßzelle strömt, und Ableiten einer Anzahl von Referenzfluid-Meßwertsätzen daraus;

e) Ableiten aus den so erhaltenen Daten von Information über die Konzentration der dispergierten Komponenten im Fluidstrom,

dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzfluid-Meßwertsätze jeweils aus einer Anzahl von gemessenen Referenzlichtintensitäten bei den genannten verschiedenen Wellenlängen bestehen, und daß Schritt e) das Berechnen normalisierter Lichtintensitätsdifferenzen für jeden der Probenfluid-Meßwertsätze umfaßt, indem die Referenzlichtintensität bei der jeweiligen Wellenlänge subtrahiert und durch diese anschließend dividiert wird und die normalisierten Lichtintensitätsdifferenzen zur Bildung einer Linearkombination aus einer vorgegebenen Anzahl von relativen Spektralantworten eingepaßt werden, welche die Art und Weise in Berücksichtigung ziehen, auf welche sich die normalisierte Lichtintensität bei jeder Wellenlänge proportional zu den anderen Wellenlängen für bestimmte Effekte ändert, die für die ge messenen Lichtintensitätsdifferenzen verantwortlich sind, um Sätze von Proportionalitätskonstanten zu erzeugen, welche für die jeweils betrachtete Spektralantwort kennzeichnend sind; und indem die Proportionalitätskonstanten mit Kalibrierungsfaktoren multipliziert werden, um Absolutwerte der Konzentration der dispergierten Komponenten im Fluidstrom zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem aus den Werten der Referenzfluid-Meßwertsätze bei jeder Wellenlänge die gemit telte Lichtintensität berechnet wird, was die Referenzlichtintensität bei jeder der genannten Wellenlängen ergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Anzahl von Wellenlängen 4-10 und insbesondere 8 ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, bei welchem zumindest 100 Meßwertsätze gesammelt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, bei welchem das Fluid Wasser ist und die genannte Komponente ein Verunreinigungsstoff wie Öl und/oder andere Partikel ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, bei welchem die relativen Spektralantworten die Temperaturdifferenz, die Ölkonzentration und die Partikelkonzentration sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, bei welchem der vorgegebene Bereich von Wellenlängen im nahen Infrarotbereich, z.B. 1,0-2,5 µm, ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem im Schritt a) gleichzeitig sichtbares Licht, z.B. 0,4-1 µm, ausgesandt wird, und im Schritt b) zumindest eine Wellenlänge in dem genannten sichtbaren Lichtbereich ausgewählt wird.

9. Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration einer in einem Fluidstrom in dispergierter Form vorliegenden Komponente, mit Mitteln zum Aussenden eines Lichtstrahles in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich zu der zu analysierenden Fluidprobe, wobei die Probe durch eine Meßzelle strömt; Mitteln zum Auswählen einer Anzahl unterschiedlicher Wellenlängen in dem genann ten vorgegebenen Bereich; Mitteln zum Messen einer Anzahl von Lichtintensitäten, während die Probenflüssigkeit oder eine Referenzflüssigkeit durch die Meßzelle strömt, und Mitteln zum Ableiten einer Anzahl von Meßwertsätzen aus der genannten Anzahl von Lichtintensitäten, wobei jeder Meßwertsatz aus einer Anzahl von gemessenen Lichtintensitäten bei verschiedenen Wellenlängen besteht; und einer Anzahl von Referenzflüssigkeits- Meßwertsätzen; und Mitteln zum Ableiten aus den so gewonnenen Daten von Information über die Konzentration der dispergierten Komponenten im Fluidstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzflüssigkeits-Meßwertsätze jeweils aus einer Anzahl von gemessenen Referenzlichtintensitäten bei den genannten verschiedenen Wellenlängen bestehen; und daß Mittel zum Berechnen von normalisierten Lichtintensitätsdifferenzen für jeden der Probenfluid-Meßwertsätze vorhanden sind, indem sie die Referenzlichtintensität bei der jeweiligen Wellenlänge subtrahieren und anschließend durch diese hindurch dividieren, und zum Einpassen der genannten normalisierten Lichtintensitätsdifferenzen zur Bildung einer Linearkombination aus einer vorgegebenen Anzahl von relativen Spektralantworten, welche die Art und Weise in Berücksichtigung ziehen, auf die sich die genannte normalisierte Lichtintensität bei jeder Wellenlänge proportional zu anderen Wellenlängenfür bestimmte Effekte verändert, welche für die gemessenen Lichtintensitätsdifferenzen kennzeichnend sind, um Sätze von Proportionalitätskonstanten zu erhalten, die für die betrachtete relative Spektralantwort kennzeichnend sind; und zum Multiplizieren der Proportionalitätskonstanten nit Kalibrierungsfaktoren, um Absolutwerte zu erhalten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Wellenlängenauswahl mit Hilfe von Schmalbandinterferenzfiltern erzielt wird, die auf einer rotierenden Scheibenanordnung montiert sind, z.B. einem Filterrad.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher Mittel zum Berechnen der gemittelten Lichtintensität bei jeder Wellenlänge aus den Werten der Referenzfluid-Meßwertsätze vorhanden sind, was die Referenzlichtintensität bei jeder der genannten Anzahl von Wellenlängen ergibt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-11, bei welchem der genannte vorgegebene Bereich von Wellenlängen im nahen Infrarotbereich, z.B. 1,0-2,5 µm, liegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher Mittel zum Aussenden von sichtbarem Licht, z.B. 0,4-1 µm, gleichzeitig mit der genannten nahen Infrarotstrahlung vorhanden sind, und Mittel zum Auswählen zumindest einer Wellenlänge in dem sichtbaren Lichtbereich.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-13, bei welcher das Fluid Wasser und die Komponente ein Verunreinigungsstoff wie Öl und/oder Partikel ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 14, bei welcher die relativen Spektralantworten die Temperaturdifferenz, die Ölkonzentration und die Partikelkonzentration sind.