特許 6190666 固体、エアゾール、蒸気、液体及び気体の濃度及び粒度の測定

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6190666

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】固体、エアゾール、蒸気、液体及び気体の濃度及び粒度の測定

(51)【国際特許分類】

   G01N 15/06 20060101AFI20170821BHJP

   B64D 25/00 20060101ALI20170821BHJP

   A62C 3/08 20060101ALN20170821BHJP

【ＦＩ】

   G01N15/06 D

   B64D25/00

   !A62C3/08

【請求項の数】15

【外国語出願】

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2013-178223(P2013-178223)

(22)【出願日】2013年8月29日

(65)【公開番号】特開2014-194404(P2014-194404A)

(43)【公開日】2014年10月9日

【審査請求日】2016年8月26日

(31)【優先権主張番号】13/600,745

(32)【優先日】2012年8月31日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100101199

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 義教

(72)【発明者】

【氏名】ハリラム， シャム エス．

【審査官】 土岐 和雅

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１０−５３４５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１８５８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２５９７５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０６１８１４２６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１２−０３５０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０６２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５５３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０９９９５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５２−０２８３８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ１５／００〜１５／１４、Ａ６２Ｃ２／００〜９９／００、Ｂ６４Ｄ２５／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粒子含量を測定する（１３０）方法であって、
前記方法は、
複数のチューブ（２２０、２３０）を介して、粒子含量濃度（１２０）が測定される複数のサンプリング点から、複数の気流（１４０）のルート決めをすること、
粒子（１３２）の数を数えること、及び、粒子（１３２）の帯電（２１２）を判定することのうちの一つ又は両方に基づき、複数の気流（１４０）の各々の粒子含量濃度（１２０）を別々に測定すること、並びに
各サンプリング点からの前記気流の測定された粒子含量濃度が当該サンプリング点における消火剤及び火災抑制剤（１１０）のうち一つ又は複数の適切な濃度を示すかどうかを判定することを含み、
前記複数のサンプリング点は、互いに流体的に隔離されている複数のコンパートメントを含み、
前記各サンプリング点は、当該サンプリング点における前記消火剤及び前記火災抑制剤のうち一つ又は複数を前記チューブに注入する注入部を含み、
前記複数のサンプリング点のうち一つにおいて注入された前記消火剤及び前記火災抑制剤のうち一つ又は複数は、他のサンプリング点において注入された前記消火剤及び前記火災抑制剤のうち一つ又は複数から隔離されている、測定方法。

【請求項2】

粒子（１３２）の数を数えること及び粒子（１３２）の帯電（２１２）を判定することの出力（２３０）を、粒子（１３２）数又は帯電（２１２）が適切な濃度を示しているかどうかの判定の読み込みを提供するように構成されたコンピュータ又はアナライザ（２６０）に提供することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

粒子（１３２）が少なくとも一つのセンサを通過するときに生成された電流の差の判定に基づき帯電（２１２）を判定すること、及び
粒子画像速度測定法、並びに光又はレーザ散乱及び光又はレーザオブスキュレーション（３１２）のうちの一つ又は両方に基づき粒子（１３２）の数を数えることを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

所定の周波数で粒子（１３２）含量の濃度（１２０）を測定することを繰り返すことを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

航空機（１００）貨物（１０４）エリア及び一又は複数の航空機（１００）エンジン（１０６）ナセルのうちの少なくとも一つから複数の気流（１４０）のルート決めをすることを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

（ａ）真空ポンプ（１６０）を使用してかつ（ｂ）一又は複数の流出チューブ（２３０）を介して粒子含量濃度（１２０）を測定することの後に、複数の気流（１４０）のルート決めをすることを含み、
一又は複数の出力チューブ（２３０）の少なくともいくつかは、連結管と相互に連結され、かつ
複数の気流（１４０）は、固形剤及びエアゾール剤（２４０）のうちの一つ又は両方を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

粒子含量（１２０）の測定装置であって、
粒子含量濃度（１２０）が測定される複数のサンプリング点から複数の気流（１４０）のルート決めをするように構成された複数のチューブ（２２０、２３０）、
複数のセンサを備える測定コンポーネントであって、各センサは、粒子（１３２）の数を数えること、及び、粒子の帯電（２１２）を判定することのうちの一つ又は両方に基づき、複数の気流（１４０）の各々の粒子含量濃度（１２０）を別々に測定するように構成された、測定コンポーネント、並びに
各サンプリング点からの前記気流の測定された粒子含量濃度（１２０）が当該サンプリング点における消火剤及び火災抑制剤（１１０）のうち一つ又は複数の適切な濃度を示すかどうかを判定するように構成されたアナライザ（２６０）を備え、
前記複数のサンプリング点は、互いに流体的に隔離されている、航空機の複数のエリアを含み、
前記各サンプリング点は、当該サンプリング点における前記消火剤及び前記火災抑制剤のうち一つ又は複数を注入する注入部を含み、
前記複数サンプリング点のうち一つにおいて注入された前記消火剤及び前記火災抑制剤のうち一つ又は複数は、他のサンプリング点において注入された前記消火剤及び前記火災抑制剤のうち一つ又は複数から隔離されている、装置。

【請求項8】

測定コンポーネントは、粒子（１３２）が少なくとも一つのセンサを通過するときに粒子の帯電（２１２）を判定するために動作可能である少なくとも一つのセンサを備える少なくとも一つの測定モジュール（１２０）を備え、かつ
少なくとも一つの測定モジュール（１２０）は、粒子（１３２）が少なくとも一つのセンサを通過するときに生成された電流の差の判定に基づき帯電（２１２）を判定するように構成された、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

測定コンポーネント（１２０）は、
少なくとも一つのソース；及び
一つのソースからの放射に基づき粒子の数を数える少なくとも一つのカウンター
を備える少なくとも一つの測定モジュール（１３０）を備える、請求項７に記載の装置。

【請求項10】

少なくとも一つのソースは、光ファイバー光源又はレーザ源（３１２）を備え、かつ少なくとも一つのカウンターは、伝送された光又はレーザ（３１４）の散乱及び／又はオブスキュレーションに基づき粒子（１３２）の数を数えるように構成された、請求項９に記載の装置。

【請求項11】

少なくとも一つのソースは、光源又はレーザ源（３１２）を備え、かつ少なくとも一つのカウンターは、粒子画像速度測定法に基づき粒子（１３２）の数を数えるように構成された、請求項９に記載の装置。

【請求項12】

測定コンポーネントは、所定の周波数で粒子含量濃度（１２０）を測定することを繰り返すように構成された、請求項７に記載の装置。

【請求項13】

複数の気流（１４０）は、航空機（１００）貨物（１０４）エリア及び一又は複数の航空機エンジン（１０６）ナセルのうちの少なくとも一つからルート決めされる、請求項７に記載の装置。

【請求項14】

複数の気流（１４０）は、固形剤及びエアゾール剤（２４０）のうちの一つ又は両方を含む、請求項７に記載の装置。

【請求項15】

複数の気流（１４０）を測定コンポーネント（１３０）にルート決めする真空ポンプ（１６０）、及び
粒子含量濃度（１２０）を測定することの後に測定コンポーネント（１３０）から複数の気流（１４０）のルート決めをするように構成された一又は複数の出力チューブ（２３０）をさらに備え、
一又は複数の出力チューブ（２３０）の少なくともいくつかは、連結管と相互に連結される、請求項７に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、消火及び／又は火災抑制システムを含むがこれに限定されない車両及び航空機の種々のシステムに関する。より具体的には、本発明のいくつかの実施形態は、消火剤の固体、エアゾール、蒸気、気体、及び液体の濃度及び粒度を測定するための装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

消火及び／又は火災抑制システムは、例として、船、トラック、航空機、列車及びインターモーダルコンテナシステムを含む民間輸送機及び軍事輸送機の消火及び火災抑制機能を有効にする。消火及び／又は火災抑制システムは、政府の要求又は仕様に割り当てられ及び／又はそれらの影響下にある種々の安全対策の中にある。たとえば、米運輸省は、そのようなシステムを組み込む種々の輸送機を必要とする。米連邦航空局（ＦＡＡ）により、人々並びにある材料及び物品を輸送する際に生じる危険性を最小限とするために、消火及び／又は火災抑制システムが航空機の安全対策として存在することが要求される。そのような消火及び／又は火災抑制システムは、予期せずに生じる火災を抑制及び消火するために民間航空機及び軍事航空機で使用される。また、システムにより、継続的な抑制及び／又は不活性化が有効となり、かつ、そのような継続的な抑制又は不活性化から恩恵を受ける必要がある又はそうすることによく適している材料及び物品を含む又は運ぶ航空機などの輸送機の種々のコンパートメント及びエリア内部で、不活性化性能及び物質を監視し継続的にそれらを適用するために、システムは採用される。そのような材料又は物品は、たとえば、燃料タンクに含まれる燃料、有害な物品、ガス又は蒸気を含む乾燥コンパートメント又はベイ、若しくはオーディナンス又は攻撃手段コンテナを含む。

【0003】

航空機に設置されるような、多くの消火及び／又は火災抑制システムは、とりわけ、一又は複数の消火及び／又は火災抑制剤を含む加圧された又は加圧されていない混合物を含む。消火及び／又は火災抑制剤は、通常、付加的な着色剤を伴う澄んだガスを含む、固体（たとえば、粉末）、エアゾール、蒸気、液体、液体粒子、又は気体とされる。消火及び／又は火災抑制システムの正確な動作、及び／又はその認証は、システム内の及び放出される際の消火及び／又は火災抑制剤の濃度など、消火及び／又は火災抑制剤のある特性及び／又はそれ（それら）に関連付けられたパラメータの保証を要求し、特定の基準（たとえば、ある閾値を満たす物質の濃度）を満たす。多くの従来型の消火及び／又は火災抑制システムにおいて、測定システムは、従来型の別個のセンサ、たとえば光学センサなどを使用して、ソース及び／又はスポットからの濃度読み込み又は測定を提供するために、使用され及び／又は配置される。たとえば、従来型の別個のセンサは、消火器ガスの所定の濃度レベルの読み込みを獲得し、エリアについての消火及び／又は火災抑制剤レベルを予測する。

【0004】

このようなシステムを図面とともに本明細書に記載の本発明のいくつかの態様と比較することによって、当業者には明らかなように、航空機コンポーネントの再製造及び再認証中のみならず、飛行前、飛行中、認証前、認証中、認証後、及び日常保守の間にも、人及び所有物に高レベルの保護を提供し、たとえばＦＡＡ規制など航空機政府規格を満たす又は超えるように、たとえば、翼、エンジンコンパートメント、キャビン、胴体、ナセル、カウル、ストレージエリア、設備エリア、コックピット、貨物コンパートメント、補助電力ユニット、コンパートメント、及び／又は燃料タンクなど、所定の格納エリア又は構造プロファイルの消火レベルを維持しつつ、よりコスト効果の高い規制された消火を提供するためには、通常の及び従来の手法から消火剤の分配及び監視をさらに改善する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

装置及び／又は方法は、特許請求の範囲により完全に記載されたように、実質的に図面の少なくとも一つに関連して示され及び／又は記述されるように、固体、エアゾール、蒸気、液体又は気体の濃度及び粒度測定のために提供される。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一つの態様では、粒子含量の測定装置は、粒子含量濃度が測定される複数のサンプリング点から複数の気流のルート決めをする一又は複数のチューブを備える。また、装置は、粒子含量濃度を測定するように構成された測定コンポーネントを備える。この点で、測定コンポーネントは、粒子が少なくとも一つのセンサを通過するときに粒子の帯電を判定するための少なくとも一つのセンサを備える少なくとも一つの測定モジュールを備える。たとえば、少なくとも一つの測定モジュールは、粒子が少なくとも一つのセンサを通過するときに生成された電流の差の判定に基づき帯電を判定するように構成される。

【0007】

測定コンポーネントは、少なくとも一つのソース及び一つのソースからの放射に基づき気流の粒子の数を数えるための少なくとも一つのカウンターを備える少なくとも一つの測定モジュールを備える。少なくとも一つのソースは、光ファイバー光源又はレーザ源を備え、かつ少なくとも一つのカウンターは、伝送された光又はレーザの散乱及び／又はオブスキュレーションに基づき粒子の数又は濃度を数えるように構成される。代替的には、少なくとも一つのソースは、光源又はレーザ源を備え、かつ少なくとも一つのカウンターは、粒子画像速度測定法に基づき粒子の数を数えるように構成される。装置は、粒子含量の測定された濃度が気流の消火及び／又は火災抑制剤の適切な濃度を表示するかどうかを判定するためにアナライザ又はコンピュータコンポーネントをさらに備える。

【0008】

別の態様では、粒子含量の測定方法は、複数のチューブを介して、粒子含量濃度が測定される複数のサンプリング点から複数の気流のルート決めをすることを含む。測定が気流の粒子の数を数えること、オブスキュレーション及び粒子の帯電判定のうちの一又は複数に基づいた状態で、複数の気流の粒子含量濃度が測定される。次いで、粒子含量の測定された濃度は、それが気流の消火及び／又は火災抑制剤の適切な濃度を表示するかどうかを判定するために解析される。

【0009】

本発明の上記及び他の利点、態様、及び新規フィーチャ、並びに図示されるその実施形態の詳細は、後述の説明及び添付図面から完全に理解されるであろう。

【0010】

上述の特徴、機能及び利点は、様々な実施形態において独立して実現可能であり、また別の実施形態において組み合わせ可能であるのだが、これらの実施形態については、以下の説明および添付図面を参照してさらに詳細な説明が行われる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】航空機の一又は複数のセクション又はエリアの消火及び／又は火災抑制コンポーネントを含む航空機を示す図である。

【図1B】航空機における消火及び／又は火災抑制コンポーネントの消火及び／又は火災抑制剤の濃度を測定する際に使用される濃度測定システムを示す図である。

【図2】本発明の有利な実施形態にしたがって、電荷粒子技術を使用して気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールを示す図である。

【図3】本発明の有利な実施形態にしたがって、レーザ回折技術を使用して気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールを示す図である。

【図4】本発明の有利な実施形態にしたがって、粒子画像速度測定法（ＰＩＶ）ベースの技術を使用して気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールを示す図である。

【図5】本発明の有利な実施形態にしたがって、光ファイバー光源を使用するオブスキュレーション又は光散乱技術に基づき気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールを示す図である。

【図6】本発明の別の有利な実施形態にしたがって、光ファイバー光源を使用するオブスキュレーション又は光散乱技術に基づき気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールを示す図である。

【図7】本発明の有利な実施形態にしたがって、固体、エアゾール、蒸気、液体、液体粒子、又は気体の、気流での濃度及び粒度の測定を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明のいくつかの実施形態は、固体、エアゾール、蒸気、液体、液体粒子、又は気体の濃度及び粒度の測定方法及びシステムで見られる。本発明のいくつかの実施形態の具体的な詳細の多くは、このような実施形態の完全な理解を促すために、後述の説明及び添付図面に記載されている。しかしながら、当業者であれば、本発明がさらなる実施形態を有すること、又は本発明が後述の説明に記載されるいくつかの説明がないとしても実施できることを理解するだろう。同一の参照番号は、本発明の図面及び明細書全体を通して類似の要素を指す。

【0013】

方法及び装置は、複数の気流の粒子含量の測定に利用される。複数の気流は、固体材料、エアゾール、液体、蒸気、空気、気体、又はそれらの任意の混合物を含むことができる。複数の気流は、複数のチューブを介して、粒子含量濃度が測定される複数のサンプリング点からルート決めがされる。「複数のチューブ」は、任意の適切なチューブ、ダクト、コンジット、パイプ、又は類似の物体、及び／又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。いくつかの例では、チューブは、長さが実質的に等しく構成される。また、いくつかの例では、チューブの少なくともいくつかは、連結管に相互連結され、真空を作るための真空ポンプに連結され又は装着されて気流のルート決めをする。

【0014】

気流の粒子含量濃度は、測定モジュールなどを介して測定される。測定は、たとえば一又は複数のセンサを介して、粒子として粒子の帯電の判定に基づくとされ、及び／又は特定の放射を追跡するカウンターを使用するなどして、測定された粒子を検出及び／又は特定可能とする若しくは粒子気流による光のオブスキュレーションによる、対応する放射源から気流の粒子の数を数えることに基づくとされる。粒子含量の測定された濃度は、それが気流の測定された粒子の適切な濃度を示すか（たとえば、認証のためのＦＡＡ規制などの規制ガイドラインにより割り当てられるように、消火及び／又は火災抑制剤のようなある物質について、必要な濃度を満たしているか、すなわち、正しい値であるかどうか又は特定の範囲内であるかどうか）を判定するために解析される。

【0015】

気流は、たとえば、限定されないが、コックピットエリア、航空機の乗客エリア、航空機の貨物エリア、補助電力ユニットエリア、アクセサリコンパートメント、翼、燃料タンク、及び／又は航空機のエンジンナセルなど、限定空間であろうと非限定空間であろうと航空機又は他の用途のどこにでも配置できる、消火及び／又は火災抑制システム若しくはその放出からルート決めされる。粒子は、限定されないが、消火及び／又は火災抑制剤の粒子を含む。この点で、粒子もしくは消火及び／又は火災抑制剤は、固体物質、蒸気、気体、気体粒子、又は気体及び／又はエアゾール物質を含む。粒子は帯電し、帯電は、粒子がセンサを通過すると生成された電流の差の検出及び／又は計算に基づき判定される。

【0016】

粒子の数の計数、オブスキュレーションレベル及び／又は粒子の帯電判定の出力は、粒子含量の濃度計算及び／又は粒子数、オブスキュレーション又は帯電が適切な濃度を表示するかどうか（たとえば、認証のためのＦＡＡ規制などの規制ガイドラインにより割り当てられるように、消火及び／又は火災抑制剤のようなある物質について、必要な濃度を満たしているか、すなわち、正しい値であるかどうか又は特定の範囲内であるかどうか）の判定を有効にするために、それに基づく読み込みを提供するように構成されたコンピュータ又はアナライザに提供される。粒子含量の濃度測定は、要求に応じ又は所定の周波数で繰り返される。放射源は、光源、光ファイバー光源、及び／又はレーザ源を含み、コンピュータは、粒子画像速度測定法及び／又は放射光又はレーザの散乱又はオブスキュレーションに基づき粒子の数を数えるように構成される。

【0017】

ここで使用されるように、回路（「ｃｉｒｃｕｉｔｓ」及び「ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ」）は、物理的な電子コンポーネント（すなわち、ハードウェア）、及びハードウェアを構成する、ハードウェアにより実行される、及び／又はそうでなければハードウェアに関連付けられる任意のソフトウェア及び／又はファームウェア（「コード」）を指す。ここで使用されるように、「及び／又は」は、「及び／又は」により結び付けられ列挙された任意の一又は複数の要素を意味する。例として、「ｘ及び／又はｙ」は、三要素集合｛（ｘ）、（ｙ）、（ｘ、ｙ）｝の任意の要素を意味する。別の例として、「ｘ、ｙ、及び／又はｚ」は、七要素集合｛（ｘ）、（ｙ）、（ｚ）、（ｘ、ｙ）、（ｘ、ｚ）、（ｙ、ｚ）、（ｘ、ｙ、ｚ）｝の任意の要素を意味する。ここで使用されるように、「ブロック」及び「モジュール」は、一又は複数の回路により実行することができる機能を指す。ここで使用されるように、「例示的な」という用語は、非限定的な例、事例、又は説明としての役割を意味する。ここで使用されるように、「たとえば（ｅ．ｇ．，）」という用語は、一又は複数の非限定的な例、事例又は説明の列挙を導入する。

【0018】

図１Ａは、航空機の一又は複数のセクション又はエリアの消火及び／又は火災抑制コンポーネントを含む航空機を示す図である。図１Ａを参照すると、航空機１００が示される。この点において、航空機１００は、軍用機でも民間航空機でもよく、場合によっては、人（搭乗員及び／又は乗客）並びに／若しくは貨物を運ぶために利用されてもよい。しかしながら、本発明は、いかなる特定の航空機にも限定されず、かつ他の種類の空中輸送、海上輸送、陸上輸送、宇宙機器、又は接地構造に同様に当てはまる。

【0019】

たとえば、航空機１００は、搭乗員及び／又は乗客並びに／若しくは貨物の運搬により使用されるキャビンコンパートメント１０２；航空機１００を介して輸送される貨物のために利用される貨物コンパートメント（上側及び／又は下側）１０４；航空機で使用されるいかなる入手可能なエンジンを備える一又は複数のエンジン１０６（たとえば、ジェットエンジン、推進エンジン、など）；及び／又は一又は複数の補助電力ユニット１０８を備える。しかしながら、本発明は、いかなる特定の種類のエンジン又はコンパートメントに限定されず、すべての閉鎖的空間及び開放的空間並びに閉鎖的設備及び開放的設備を含む航空機全体に適用される。

【0020】

航空機１００は、消火及び／又は火災抑制システムを組み込むことができる。たとえば、キャビンコンパートメント１０２、貨物コンパートメント１０４、一又は複数のエンジン１０６、及び／又は一又は複数の補助電力ユニット１０８は、消火及び／又は火災抑制システム１１０をそれぞれ組み込むことができる。消火及び／又は火災抑制システム１１０は、火災を起こす又は火災に至る火を消すのに適した物理的コンポーネント、回路、論理、インターフェース、及び／又はコードを備える、若しくは、一例としての消火及び／又は火災抑制システム１１０が設置される航空機１００の各エリアで火災を抑制し続けることができる。火災の抑制は、最も近くの適した空港で安全な着陸ができるよう十分に火災の抑制を続けかつ他のエリアへ飛び火させないエリア（たとえば、貨物コンパートメント１０４）で適用される。

【0021】

他方では、エンジン１０６のような他のエリアでは即座の消火が必要とされるので、消火及び／又は火災抑制システム１１０は、システムが動作する（たとえば、煙又は火が検出される）ときにはいつでも、即座に消火を適用し消火を行うように構成される。消火及び／又は火災抑制のために必要とされる任意の物理的コンポーネントに加え、消火及び／又は火災抑制システム１１０は、消火及び／又は火災抑制システム１１０の動作及び／又は機能を制御及び／又は管理するのに適した回路、論理、インターフェース、及び／又はコードを備える。いくつかの例では、消火及び／又は火災抑制システム１１０は、手動で（たとえば、人によって）操作されてもよい。

【0022】

代替的には、消火及び／又は火災抑制システム１１０は、自動的に操作される。この点で、消火及び／又は火災抑制システム１１０は、消火及び／又は火災抑制システム１１０の動作を始動させる特定の条件（煙、炎、一酸化炭素及び／又は二酸化炭素の温度又は増加、若しくは任意の組み合わせ）について検出するセンサを備える又はセンサに接続される。また、消火及び／又は火災抑制システム１１０は、固体、エアゾール、蒸気、液体及び気体の濃度及び粒度を測定するために消火及び／又は火災抑制システム１１０の動作及び／又は機能を制御及び管理するのに適した回路、論理、インターフェース、及び／又はコードを含む。

【0023】

いくつかの例では、消火及び／又は火災抑制システム１１０は、とりわけ、消火及び／又は火災抑制機能又は動作に特に関連のある一又は複数の消火及び／又は火災抑制剤を含む加圧された又は加圧されていない混合物を含む。この点で、消火及び／又は火災抑制は、たとえば、火災の場所、温度、煙及び／又は一酸化炭素又は二酸化炭素に基づき、制御された方法又は制御されない方法などで、消火及び／又は火災抑制システム１１０から混合物の気流を放出することを含む。

【0024】

消火及び／又は火災抑制剤は、固体物質（たとえば、粉末）、蒸気、液体、液体粒子、気体、エアゾール物質、又は任意の組み合わせを含むことができる。いくつかの例では、消火及び／又は火災抑制システム１１０は、不活性化（具体的には、継続的な不活性化）性能を組み込むこともできる。この点で、継続的な不活性化は、特定の物質の不活性化濃度があるレベル未満に下がらないことを確実にするために、特に火災の危険性の高いいくつかのエリア（たとえば、燃料タンク及び／又はドライベイ、若しくは軍用機の攻撃手段エリア）での不活性化の継続的な監視及び適用を含む。

【0025】

本発明の態様では、ある粒子及び／又は気体含量の濃度測定が必要とされる。この点で、多くの例において、航空機若しくはその特定のコンポーネント又はエリア（消火及び／又は火災抑制システムが設置されるコンポーネント又はエリアを含む）は、このような航空機の使用が許可される前に、全体の耐空性、安全運航、及び／又は正確な動作に関連した現在の適用可能な要求を満たすものとして、（たとえば、ＦＡＡなど、特定の監査当局又は行政庁により）認証されなければならない。ゆえに、航空機認証は、航空機に設置された消火及び／又は火災抑制システム、若しくはその動作が適用可能な要求を満たすことの認証を伴う。たとえば、消火及び／又は火災抑制システム１１０の正確な動作、及び／又はその認証は、システムの消火及び／又は火災抑制剤の濃度が特定の基準（たとえば、正確な動作の最小限の閾値）を満たすことを確実にするよう要求する。

【0026】

この点で、（航空機の）全体的な認証の部分として、航空機１００などの航空機のいくつかのエリアで利用される消火及び／又は火災抑制剤の認証試験のために、及び／又はその後の消火及び／又は火災抑制システム１１０の任意の再試験のために、消火及び／又は火災抑制システム１１０に含まれる混合物の固体、エアゾール（粒子）、液体、蒸気及び／又は気体の濃度測定が必要とされる。消火及び／又は火災抑制剤の濃度は、専用の測定システムを使用して認証プロセス中に測定され、若しくは航空機の専用システムの部分として測定される。この点で、航空機の特定のエリア又はシステムに存在する消火及び／又は火災抑制剤の量又は濃度を測定する際に使用される現在入手可能な測定システムは、通常、スポットベースの測定システムとされる。

【0027】

それに対して、スポット測定システムは、単独のソースから及び／又は単独のスポットでの濃度の読み込み又は測定を提供する（すなわち、単独のスポット読み込みのみを提供する）。ある従来のソース測定システムは、たとえば、不透明性の測定及び／又はそれの他の解析に基づいて、ある局地的スポットでの特定の化学物質又は消火及び／又は火災抑制剤の選択された濃度の読み込みを獲得するために、特定のエリアに配置されたオープンエアタイプのセンサを有する。他の従来の測定システムは、オープンエアベースのシステムを含むことができ、ゆえに、放出後にオープンエアで測定される混合物（たとえば、消火及び／又は火災抑制剤を含む）の読み込みを実行し、次いで、即座の大気効果により潜在的に影響される読み込みを実行する。

【0028】

したがって、本発明の種々の実施形態では、濃度測定システム１２０は、複数のソースから並びに／若しくは複数のスポット及び／又はエリアで測定された物質（たとえば、消火及び／又は火災抑制剤）の読み込みを可能にする方法で；複数の（余剰の又は別個の）測定を可能にするためなどに、測定が複数の及び／又は異なる測定コンポーネント（たとえば、センサ）を使用して実行される状態で；及び／又は読み取り及び／又は測定が制御された方法で行われる（たとえば、オープンエアではなく抑制されかつ制御された空間で実行される）状態で、消火及び／又は火災抑制システム１１０などに関して、濃度測定を実行するために利用される。この点で、濃度測定システム１２０は、ある含量（たとえば、消火及び／又は火災抑制システム１１０の消火及び／又は火災抑制剤に対応する粒子）の濃度を測定するために、及び／又はそれの任意の必要な解析を実行し、測定された濃度が適切な濃度及び／又はレベルを表示するかどうかを判定可能とするために使用される。

【0029】

たとえば、航空機１００の認証中に、濃度測定システム１２０は、適用エリア１１２の消火及び／又は火災抑制剤の濃度を測定するために使用されるが、そこでは、消火及び／又は火災抑制混合物が消火及び／又は火災抑制システム１１０から放出される。要するに、適用エリア１１２は、消火及び／又は火災抑制エリアに対応する。適用エリア１１２は、キャビンコンパートメント１０２、貨物コンパートメント１０４、エンジン１０６、及び／又は補助電力ユニット１０８にエリアを備える。いくつかの例では、濃度測定システム１２０は、認証以外の目的で（たとえば、消火及び／又は火災抑制剤の）濃度測定を提供するために利用される。

【0030】

たとえば、濃度測定システム１２０は、飛行前試験又は検査中に若しくは飛行中でさえ、測定を提供するために利用することもできる。この点で、濃度測定システム１２０は、飛行開始前に及び／又は飛行中に、たとえば、消火及び／又は火災抑制システム１１０から放出される気流の消火及び／又は火災抑制剤の濃度を測定するために使用される。これは、たとえば、航空機１００及び／又はその中で運搬される貨物の任務又は構成などにより、火災の危険性が高まる場合に行われる。

【0031】

濃度測定システム１２０は携帯機器であり、異なる適用エリア１１２で必要な測定を実行できるように移動可能である。ゆえに、認証目的で使用されるときには、濃度測定システム１２０は、（たとえば、消火及び／又は火災抑制システム１１０から放出される消火及び／又は火災抑制混合物の消火及び／又は火災抑制剤の濃度などの）濃度測定が実行される必要のあるエリアに簡単に運ぶことができる。しかしながら、いくつかの例では、飛行前又は飛行中の試験のために利用されるときなどには、濃度測定システム１２０は、航空機１００に組み込まれる及び／又はその内部に保持される。

【0032】

この点で、濃度測定システム１２０は、（たとえば、濃度測定システム１２０を測定が実行されるエリアへ移動させる搭乗員により適用され及び／又は使用されるような）携帯システムのそのような状況でもなお利用される。代替的には、濃度測定システム１２０は、たとえば、所定の適用エリア１１２に設置された、及び／又は測定が必要とされるときに手動用に又は遠隔操作用に構成された、航空機１００の固定コンポーネントとして実施することができる。したがって、航空機が地上にある、飛行中及び／又は航空機の任意の動作中に、測定が実行される。

【0033】

図１Ｂは、航空機における消火及び／又は火災抑制コンポーネントの消火及び／又は火災抑制剤の濃度測定時に使用される濃度測定システムを示す図である。図１Ｂを参照すると、図１Ａの濃度測定システム１２０が示される。

【0034】

濃度測定システム１２０は、ある含量（たとえば、消火及び／又は火災抑制システム１１０の消火及び／又は火災抑制剤に対応する粒子）の濃度を測定するために動作可能な、適するコンポーネント、回路、論理、インターフェース、及び／又はコードを備える。たとえば、濃度測定システム１２０は、複数の流入チューブ１４０、測定コンポーネント１３０、及び複数の流出チューブ１５０を備える。この点で、複数の流入チューブ１４０は、粒子含量濃度の測定を可能にするために、消火及び／又は火災抑制システム１１０で生成され及び／又は蓄えられた、たとえば消火及び／又は火災抑制混合物（関連する消火及び／又は火災抑制剤に対応する粒子を含む）などの複数の気流のルート決めをするために使用される。

【0035】

この点で、複数の流入チューブ１４０は、粒子含量濃度が測定される複数のサンプリング点から複数の（混合物）気流のルート決めを行うことができる。要するに、単独の点でのみスポットサンプリングを提供するのではなく、濃度測定システム１２０は、複数の点で濃度を同時に読み込むことを可能にする。

【0036】

これにより、混合気流が引き出される異なるスポットの各々と関連付けられた異なる濃度を判定することができる。たとえば、同時に複数のスポットをサンプリングすることにより、消火及び／又は火災抑制剤の異なる受け入れ可能な濃度の存在を認証することができる、すなわち、関連する消火及び／又は火災抑制剤の濃度が、スポットＡでは２％、スポットＢでは５％、及びスポットＣでは１０％であると（判定するために）測定することができる。代替的には、いくつかの例では、複数の流入チューブ１４０は、同じスポットの同時に起こる、複数の測定を実行するために使用される。この点で、いくつかの例では、同じスポットから複合物の気流を引き出すために、測定された混合物の体積を増加させるために及び／又は同じスポットに関連付けられた複数の測定を実行可能にするために、流入チューブ１４０のいくつかを使用することができる。

【0037】

測定コンポーネント１３０は、複数の流入チューブ１４０を介してルート決めされる、複数の気流の粒子含量濃度の必要な測定を実行するように構成される。この点で、測定コンポーネント１３０は、複数の流入チューブ１４０を介して複数の測定モジュール１３２にルート決めされる、複数の気流の粒子含量濃度の必要な測定を実行するために複数の測定モジュール１３２を備える。複数の流出チューブ１５０は、複数の測定モジュール１３２を介して、その中で粒子含量濃度の測定完了後に、測定コンポーネント１３０から複合物気流をルート決めするように構成される。

【0038】

この点で、複数の流入チューブ１４０及び複数の流出チューブ１５０を使用すれば、混合物（その気流）が測定コンポーネント１３０で測定でき、オープンエアではなく閉鎖されかつ制御された環境で濃度測定が実行できる。さらに、複数の流入チューブ１４０及び複数の流出チューブ１５０を介して、濃度測定システム１２０を通って混合気流のルート決めを可能にする及び／又は規制するために、種々の機構が利用されてもよい。

【0039】

ある消火及び／又は火災抑制剤の濃度を測定するために種々の機構が利用できる（すなわち、測定モジュール１３２内で）。たとえば、ルート決めされた気流の粒子の数（合計又はサンプルサイズ）の計数に基づき、及び／又は測定された粒子の帯電の検出および／又は判定に基づき、複数の測定モジュール１３２は、ルート決めされた混合気流の粒子含量濃度を測定するように構成される。種々の測定技術については、続く図面の少なくともいくつかの中でより詳細が述べられる。

【0040】

いくつかの実施において、複数の測定モジュール１３２の各々は、同じ測定機構を実施する及び／又は利用するように構成される。要するに、複数の測定モジュール１３２すべてが、一貫した測定を実現するために、同じ種類の測定技術を適用するように構成される。しかしながら、別の例では、複数の測定モジュール１３２は、続く図面で述べられる種々の測定機構を実施する及び／又は利用するように構成される。

【0041】

いくつかの実施において、測定コンポーネント１３０は、たとえば粒度など、ルート決めされた混合気流の粒子含量の（濃度に加えて）付加的な特性を判定するように構成される。いくつかの例では、アナライザ又はコンピュータコンポーネント（図示せず）は、測定モジュール１３２を介して獲得された測定を解析するために測定コンポーネント１３０に統合される又は結合される。たとえば、そのようなアナライザ又はコンピュータコンポーネントは、ある粒子含量の測定された濃度が混合気流の消火及び／又は火災抑制剤の適切な濃度を表示しているかどうか（たとえば、認証のためのＦＡＡ規制などの規制ガイドラインにより割り当てられるように、消火及び／又は火災抑制剤について、必要な濃度を満たしているか、すなわち、正しい値であるかどうか又は特定の範囲内であるかどうか）を判定するために動作可能である。

【0042】

いくつかの例では、濃度測定システム１２０は、それにより実行される測定を解析及び／又は処理する際に、測定される混合物及び／又は測定が行われる環境に関する要因及び／又は変更を説明するように構成される。たとえば、上述のアナライザ又はコンピュータコンポーネントは、測定濃度に関する判定が行われるときに、混合気流が引き出される温度の差を説明する（たとえば、コックピット対エンジン内などの異なる消火及び／又は火災抑制エリア、タービンの外側対内側などの消火及び／又は火災抑制エリアの異なる部分、並びに／若しくは高温エンジン対低温エンジンなどの同じ消火及び／又は火災抑制エリアの異なる条件を説明する）ように構成される。

【0043】

いくつかの実施において、各流入チューブ１４０及び／又は各流出チューブ１５０は、長さが実質的に等しくなるように構成される。種々の機構は、濃度測定システム１２０を通して混合気流のルート決めを可能にする及び／又は規制するために利用される。たとえば、流出チューブ１５０は、連結管に結合され、流入チューブ１４０を介して、複数の測定モジュール１３２に混合気流をルート決めさせるために流出側で真空を形成する真空ポンプ１６０に装着される。

【0044】

代替的には、流出チューブ１５０の各々（又は部分集合）は、別個の真空ソース（たとえば、真空ポンプ）につながる。いくつかの例では、（たとえば、各流入チューブ１４０及び／又は対応する一つの流出チューブ１５０）異なる混合気流の流量は、異なることもある。この点で、たとえば、複数の測定モジュール１３２により実施される測定技術を変更することにより、流量は、複数の測定モジュール１３２で実行される特定の測定のフロー要求を変更するなどにしたがって、別個に及び／又は適応して構成することができる。

【0045】

図２は、本発明の有利な実施形態にしたがって、荷電粒子技術を使用した気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールの図である。図２を参照すると、濃度測定システム２００が示される。

【0046】

濃度測定システム２００は、図１の濃度測定システム１２０の測定モジュール１３２の一つと関連付けられた機能及び／又は動作に対応する、並びに／若しくはそれらを実施するために使用される。この点で、濃度測定システム２００は、気流の粒子含量（たとえば、消火及び／又は火災抑制気流の消火及び／又は火災抑制剤に対応する粒子）の測定濃度を生成し及び／又は獲得して、並びに／若しくはそれについての任意の必要な解析を実行して、測定された濃度が適切な濃度及び／又はレベルを表示するかどうかを判定可能とするために動作可能な、適するコンポーネント、回路、論理、インターフェース及び／又はコードを備える。

【0047】

濃度測定システム２００は、荷電粒子方法に基づき、粒子含量濃度を測定するように構成される。この点で、荷電粒子方法に従って、粒子の量及び／又は濃度が、関連する粒子を独自に特定する特定の電荷の値又はレベルを検出することにより判定される。検出された電荷（レベル）は、粒子の自然な電荷に及び／又はその特定のために関連する粒子に具体的に適合される電荷に対応する。

【0048】

濃度測定システム２００は、たとえば、測定モジュール２１０を通して粒子を含む気流のルート決めをするときに使用するために、一又は複数の流入チューブ２２０及び一又は複数の流出チューブ２３０を備える。実質的に図１の流入チューブ１４０及び／又は流出チューブ１５０について述べられたように、流入チューブ２２０及び／又は流出チューブ２３０は、測定モジュール２１０を通して混合気流のルート決めを促進するために使用される。いくつかの例では、エダクタチューブ２４０は、調整された気体及び／又は空気を付加及び／又は注入して材料の荷電粒子を推進するために、測定モジュール２１０に装着することもでき、若しくはエダクタチューブ２４０は、希釈せずに材料の荷電粒子を制御するために真空システムを使用することもできる。

【0049】

測定モジュール２１０は、粒子荷電器２１２、粒子ヒーター２１４、及び粒子分離器２１６を備える。粒子荷電器２１２は、流入チューブ２２０を介して受け取られた、ルート決めされた気流で粒子を帯電させる（たとえば、静電荷及び／又は単極電荷を印加する）ように構成される。この点で、粒子荷電器２１２は、特定の電荷をある（種類の）粒子に印加するために動作可能である。たとえば、粒子荷電器２１２は、固有の電荷を消火及び／又は火災抑制剤の粒子に印加するために動作可能である。荷電粒子は、次いで、粒子ヒーター２１４に（その後、粒子分離器２１６に）送られる。

【0050】

いくつかの例では、荷電粒子は、エダクタチューブ２４０を介して注入される調整された気体及び／又は空気を使用して、推進され及び／又は押し進められる。粒子ヒーター２１４は、荷電粒子を加熱するために動作可能であり、これにより粒子の分離及び／又はその電荷の検出及び測定を容易にする。粒子分離器２１６は、たとえば、粒度など、一又は複数の物理的属性に基づき、粒子を分離するように構成される。粒子分離器２１６は、たとえば、粒度を増やす複数の分類に粒子を分離するためにカスケードストレーナーを使用する特定の分類器を備えることができる。次いで、荷電粒子は、粒子の静電荷などの電子電荷を検出し及び／又は測定するように構成された一又は複数の電位計２５０を介して処理される。

【0051】

また、濃度測定システム２００は、アナライザ２６０及び／又はコンピュータ２７０を備える。この点で、アナライザ２６０及び／又はコンピュータ２７０は、粒子含量又はその濃度の測定に関するデータなど、いくつかのデータを解析し、処理し、及び／又は生成するように構成される。たとえば、電位計２５０を介して判定されるように、荷電検出測定は、その解析及び／又は処理のために、アナライザ２６０及び／又はコンピュータ２７０に提供される。この点で、アナライザ２６０及び／又はコンピュータ２７０は、測定モジュール２１０及び／又は電位計２５０に配線される又は無線で接続される。

【0052】

アナライザ２６０及び／又はコンピュータ２７０は、たとえば、荷電検出測定に基づき粒度及び／又は濃度を判定するように構成される。さらに、アナライザ２６０及び／又はコンピュータ２７０は、ルート決めされた気流の粒子含量の測定された濃度及び／又は特性（たとえば、粒度）が適切なレベルの粒子を表示するかどうか（たとえば、認証のためのＦＡＡ規制などの規制ガイドラインにより割り当てられるように、消火及び／又は火災抑制剤のようなある物質について、必要な濃度又はある特性を満たしているか、すなわち正しい値であるかどうか又は特定の範囲内であるかどうか）を判定するように構成される。たとえば、これにより、消火及び／又は火災抑制気流の消火及び／又は火災抑制剤の濃度が受け入れられるものかどうかを確認することができる。

【0053】

図３は、本発明の有利な実施形態にしたがって、レーザ回折技術を使用して気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールを示す図である。図３を参照すると、濃度測定システム３００が示される。

【0054】

濃度測定システム３００は、図１の濃度測定システム１２０の測定モジュール１３２の一つと関連付けられた機能及び／又は動作に対応する、及び／又はそれらを実施するために使用される。この点で、濃度測定システム３００は、気流の粒子含量（たとえば、消火及び／又は火災抑制気流の消火及び／又は火災抑制剤に対応する粒子）の測定濃度を生成し及び／又は獲得し、及び／又はそれについての任意の必要な解析を実行し、測定された濃度が適切な濃度及び／又はレベルを表示するかどうか（たとえば、認証のためのＦＡＡ規制などの規制ガイドラインにより割り当てられるように、消火及び／又は火災抑制剤について、必要な濃度を満たしているか、すなわち、正しい値であるかどうか又は特定の範囲内であるかどうか）を判定可能にするために動作可能な、適するコンポーネント、回路、論理、インターフェース及び／又はコードを備える。

【0055】

濃度測定システム３００は、対象となる粒子を独自に特定する（ゆえに計数する）ことにより実行される、粒子の計数に基づき粒子含量濃度を測定するように構成される。たとえば、濃度測定システム３００は、材料（たとえば、いくつかの種類の粒子の大きさ）に関連する独自の特性の判定、及び／又はリアルタイムで、又は任意の時間又は時間周波数でチューブを進む材料の分布又は濃度の計算を可能にするため、粒子の相互作用並びに入射及び／又は散乱レーザ又は光を測定することなどにより、レーザ又は光回折に基づき粒子計数を実施するために動作可能である。

【0056】

濃度測定システム３００は、たとえば、測定モジュール３１０を通して粒子を含む気流のルート決めをする際に使用するために、一又は複数の流入チューブ３２０及び一又は複数の流出チューブ３３０を備える。実質的に図１の流入チューブ１４０及び／又は流出チューブ１５０について述べられたように、流入チューブ３２０及び／又は流出チューブ３３０は、測定モジュール３１０を通して混合気流のルート決めを促進するために使用される。

【0057】

測定モジュール３１０は、レーザ源又は光源３１２を備える。レーザ源又は光源３１２は、流入チューブ３２０を介して受け取られた、ルート決めされた気流などで、独自の粒子を特定することができるようにレーザ又は光を放射するように構成される。この点で、レーザ源又は光源３１２は、いくつかの（種類の）粒子と相互作用する又は特定の方法でそれを行う（すなわち相互作用する）ように具体的に構成された独自の特性を有するレーザ又は光を放射するために動作可能である。たとえば、相互作用は、（たとえば、独自の角度で、及び／又は波長の特定の変化など、特性の独自の変化を伴い）散乱の固有の形態を含むことができる。したがって、放射されたレーザ又は光と対象となる粒子との間の相互作用の測定に基づき、粒子の数が数えられ、及び／又はそれについてのいくつかの特性（たとえば、大きさ）が判定される。

【0058】

また、濃度測定システム３００は、アナライザ３４０及び／又はコンピュータ３５０を備える。この点で、アナライザ３４０及びコンピュータ３５０は、図２を参照して述べられたように、アナライザ２６０及びコンピュータ２７０と実質的に類似する。アナライザ３４０及び／又はコンピュータ３５０は、たとえば、レーザ又は光相互作用に関連する測定に基づき、粒子数及び／又は粒度、並びに／若しくは粒子含量の濃度を判定するように構成される。

【0059】

さらに、アナライザ３４０及び／又はコンピュータ３５０は、ルート決めされた気流の粒子含量の測定された濃度及び／又は特性（たとえば、粒度）が適切なレベルの粒子を表示するかどうか（たとえば、認証のためのＦＡＡ規制などの規制ガイドラインにより割り当てられるように、消火及び／又は火災抑制剤のようなある物質について、必要な濃度又は特性を満たしているか、すなわち、正しい値であるかどうか又は特定の範囲内であるかどうか）を判定するように構成される。これにより、たとえば、消火及び／又は火災抑制気流の消火及び／又は火災抑制剤の濃度が受け入れられるものかどうかを確認することができる。

【0060】

図４は、本発明の有利な実施形態にしたがって、粒子画像速度測定法（ＰＩＶ）ベースの技術を使用した気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールの図である。図４を参照すると、濃度測定システム４００が示される。

【0061】

濃度測定システム４００は、図１の濃度測定システム１２０の測定モジュール１３２の一つと関連付けられた機能及び／又は動作に対応する、及び／又はそれらを実施するために利用される。この点で、濃度測定システム４００は、気流の粒子含量（たとえば、消火及び／又は火災抑制気流の消火及び／又は火災抑制剤に対応する粒子）の測定濃度を生成し及び／又は獲得して、及び／又はそれについての任意の必要な解析を実行して、測定された濃度が適切な濃度及び／又はレベルを表示するかどうかを判定可能にするために動作可能な、適するコンポーネント、回路、論理、インターフェース及び／又はコードを備える。濃度測定システム４００は、粒子の計数に基づき、粒子含量濃度を測定するように構成される。この点で、濃度測定システム４００は、速度測定ベースの技術を使用して粒子計数を実施するために動作可能である。

【0062】

たとえば、濃度測定システム４００は、たとえば、レーザ及び／又は光学を使用して、粒子画像速度測定法（ＰＩＶ）を実施することができる。代替的には、レーザドップラー速度測定、熱線測風学、又は特定の追跡速度測定が使用される。速度測定ベースの技術において、粒子が可視化されるように粒子を含む混合物を（たとえば、光又はレーザを使用して）照射し、次いで、速度測定に関するデータ及び混合気流に関する及び／又はそこに含まれる粒子に関する関連特性を測定及び／又は記録するために、カメラ又は類似の光学記録装置を使用して、粒子の相互作用並びに入射及び／又は散乱レーザ又は光を測定することにより、粒子含量が判定される。速度測定は、リアルタイムで、若しくは任意の時間又は任意の時間周波数で、粒度、及びチューブを進む材料の分布又は濃度の計算を可能とするように順に使用される。

【0063】

濃度測定システム４００は、たとえば、測定モジュール４１０を通して粒子を含む気流のルート決めをするときに使用するために、一又は複数の流入チューブ４２０及び一又は複数の流出チューブ４３０を備える。実質的に図１の流入チューブ１４０及び／又は流出チューブ１５０について述べられたように、流入チューブ４２０及び／又は流出チューブ４３０は、測定モジュール４１０を通して混合気流のルート決めを促進するために使用される。

【0064】

測定モジュール４１０は、レーザ源又は光源４１４及びカメラ４１２（又はいかなる類似の光、レーザ、若しくは光学取り込み又は記録手段）を含む。レーザ源又は光源４１４は、流入チューブ４２０を介して受け取られた、ルート決めされた気流などで、独自の粒子を特定することができるようにレーザ又は光を放射するように構成される。この点で、レーザ源又は光源４１４により放射されたレーザ又は光は、速度測定技術に基づき、（カメラ４１２を介して）粒子を検出及び／又は追跡可能とし、及び／又はそれについての特性判定を可能にするために、ルート決めされた混合気流の粒子に光を当てる。次いで、(対象となる）粒子に関連する速度測定の獲得及び／又は生成が可能になる。

【0065】

また、濃度測定システム４００は、アナライザ４４０及び／又はコンピュータ４５０を備えることもできる。この点で、アナライザ４４０及びコンピュータ４５０は、図２を参照して述べられたように、アナライザ２６０及びコンピュータ２７０とそれぞれ実質的に類似する。アナライザ４４０及び／又はコンピュータ４５０は、測定モジュール４１０を介して獲得された速度測定データに基づき、速度測定関連の測定を行い、獲得し、及び／又は処理するように、及び／又は粒子含量濃度計算の際に順に利用される粒子計数関連データをそこから生成する又は引き出すように構成される。

【0066】

いくつかの例では、アナライザ４４０及び／又はコンピュータ４５０は、ルート決めされた気流の粒子含量の測定された濃度及び／又は特性が粒子の適切なレベルを表示するかどうか（たとえば、認証のためのＦＡＡ規制などの規制ガイドラインにより割り当てられるように、消火及び／又は火災抑制剤のようなある物質について、必要な濃度又は特性を満たしているか、すなわち、正しい値であるかどうか又は特定の範囲内であるかどうか）を判定するように構成される。これにより、たとえば、消火及び／又は火災抑制気流の消火及び／又は火災抑制剤の濃度が受け入れられるものかどうかを確認することができる。

【0067】

図５は、本発明の有利な実施形態にしたがって、光ファイバー光源を使用するオブスキュレーション又は光散乱技術に基づき気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールを示す図である。図５を参照すると、濃度測定システム５００が示される。

【0068】

濃度測定システム５００は、図１の濃度測定システム１２０の測定モジュール１３２の一つと関連付けられた機能及び／又は動作に対応する、及び／又はそれらを実施するために使用される。この点で、濃度測定システム５００は、気流の粒子含量（たとえば、消火及び／又は火災抑制気流の消火及び／又は火災抑制剤に対応する粒子）の濃度測定を生成及び／又は獲得し、及び／又はその任意の必要な解析を実行し、測定された濃度が適切な濃度及び／又はレベルを表示するかどうか（たとえば、認証のためのＦＡＡ規制などの規制ガイドラインにより割り当てられるように、消火及び／又は火災抑制剤のようなある物質について、必要な濃度又は特性を満たしているか、すなわち、正しい値であるかどうか又は特定の範囲内であるかどうか）を判定可能とするために動作可能な、適するコンポーネント、回路、論理、インターフェース、及び／又はコードを含む。

【0069】

濃度測定システム５００は、粒子の計数に基づき粒子含量濃度を測定するように構成される。この点で、濃度測定システム５００は、たとえば、光ファイバー送信器及び受信器を使用して光（ゆえにオブスキュレーションレベル）の測定により、光オブスキュレーションに基づき粒子計数を実施するために動作可能である。オブスキュレーション関連測定は、リアルタイムで、若しくは任意の時間又は任意の時間周波数で、粒子数、及び／又は濃度測定システム５００を進む材料の分布又は濃度を判定可能とするために使用される。いくつかの例では、測定されたオブスキュレーションレベルは、電子データ（電圧又は電流）に変換され、かつ濃度測定システム５００は、それがシステムを介してルート決めされるときには、混合気流の濃度レベル、及び／又はそこに含まれる任意の粒子を生成するように調整される。

【0070】

濃度測定システム５００は、たとえば、測定モジュール５１０を通して粒子を含む気流をルート決めする際に使用するために、一又は複数の流入チューブ５２０及び一又は複数の流出チューブ５３０を備える。実質的に図１の流入チューブ１４０及び／又は流出チューブ１５０について述べられるように、流入チューブ５２０及び／又は流出チューブ５３０は、測定モジュール５１０を通して混合気流のルート決めを促進するために使用される。

【0071】

測定モジュール５１０は、光ファイバー光送信器５１２及び光ファイバー光受信器５１４を含む。光ファイバー光送信器５１２は、ルート決めされた混合気流の独自の粒子を検出及び／又は特定できるように、濃度測定システム５００を介してルート決めされた混合物気流を通って方向付けられた狭いビームの光を伝送するように構成される。この点で、光ファイバー光受信器５１４は、光ファイバー光送信器５１２から放射される光を受け取るように構成される。したがって、光ファイバー光受信器５１４を介して受け取られる光の解析により、ルート決めされた混合気流を進み及び／又はその中の任意の材料（たとえば、固体又はエアゾール消火及び／又は火災抑制剤の粒子）と相互作用する光の結果として起こる任意の変化を判定することができる。

【0072】

たとえば、光−電子変換器５４０は、光ファイバー光送信器５１２から放射された光と光ファイバー光受信器５１４から受け取られた光との間の比較に基づき、測定モジュール５１０のオブスキュレーションレベルを測定するように構成される。光−電気変換器５４０は、次いで、測定されたオブスキュレーションレベルに基づき、対応する電圧又は電流を判定する。クリアな気体、蒸気及び粒子は、濃度レベルの測定を促進するために、もとの消火及び／又は火災抑制剤の中のものであろうが流入チューブ（５２０）への又は測定モジュール（５１０）への制御された注入によるものであろうが付加された着色剤を含む。

【0073】

また、濃度測定システム５００は、アナライザ５５０及び／又はコンピュータ５６０を備える。この点で、アナライザ５５０及びコンピュータ５６０は、図２を参照して述べられたように、アナライザ２６０及びコンピュータ２７０とそれぞれ実質的に類似する。アナライザ５５０及び／又はコンピュータ５６０は、測定されたオブスキュレーションレベルに基づき光−電気変換器５４０により生成された電気情報を解析及び／又は処理するように、並びに／若しくは粒子含量の濃度計算の際に順に利用される粒子数関連データをそこから生成する又は引き出すように構成される。いくつかの例では、アナライザ５００及び／又はコンピュータ５６０は、ルート決めされた気流の粒子含量の測定された濃度及び／又は特性が粒子の適切なレベルを表示するかどうかを判定するように構成される。これにより、たとえば、消火及び／又は火災抑制気流の消火及び／又は火災抑制剤の濃度が受け入れられるかどうかを確認することができる。

【0074】

図６は、本発明の別の有利な実施形態にしたがって、光ファイバー光源を使用するオブスキュレーション又は光散乱技術に基づき気流の特定の物質の濃度を判定する際に利用される粒子濃度測定モジュールを示す図である。図６を参照すると、濃度測定システム６００が示される。

【0075】

濃度測定システム６００は、図５の濃度測定システム５００に実質的に類似であり、かつ、たとえば光ファイバー送信器及び受信器を使用して光（ゆえにオブスキュレーションレベル）を測定することにより、オブスキュレーションに基づき粒子計数を実施するよう類似に構成される。図５の濃度測定システム５００を参照して述べられたように、濃度測定システム６００は、粒子数を判定する際のオブスキュレーション関連測定、及び／又はリアルタイムで、又は任意の時間又は時間周波数で、濃度測定システム６００を進む材料の分布又は濃度を利用するように、動作可能である。

【0076】

結局、濃度測定システム６００は、測定モジュール６１０、光−電気変換器６４０、アナライザ６５０、及びコンピュータ６６０を通して粒子を含む気流のルート決めをする際に使用するために、たとえば、測定モジュール６１０、一又は複数の流入チューブ６２０及び／又は一又は複数の流出チューブ６３０を備える。さらにまた、測定モジュール６１０は、光ファイバー光送信器６１２及び光ファイバー光受信器６１４を含むことができる。ここで挙げられる各コンポーネントは、図５を参照して述べられるように、濃度測定システム５００の対応するコンポーネントに実質的に類似する。

【0077】

しかしながら、光ファイバー光送信器６１２及び光ファイバー光受信器６１４は、測定モジュール６１０に異なる方法で配置することができる。この点で、光ファイバー光送信器６１２から直接光を受け取るように構成される（ゆえに、それらが完全に整列されることを要求する）のではなく、光ファイバー光受信器６１４は、ミラー６１６を使用するなどして、光ファイバー光送信器６１２から間接的に放射される光を受け取るように構成することができる。要するに、光ファイバー光受信器６１４を介して受け取られる光は、測定モジュール６１０を通してルート決めされた混合気流を（入射経路及び反射経路の両方において）通過した後に、光ファイバー光送信器６１２により放射され、次いでミラー６１６から反射される。

【0078】

したがって、光ファイバー光受信器６１４を介して受け取られる光を解析することにより、光がルート決めされた混合気流を進み及び／又はその中の任意の材料（たとえば、固体又はエアゾール消火及び／又は火災抑制剤の粒子）と相互作用する結果として起こるいかなる変化をも判定できるが、ミラー６１６を介した反射も説明されるにちがいない。クリアな気体、蒸気及び粒子は、濃度レベルの測定を促進するために、もとの消火及び／又は火災抑制剤の中のものであろうが流入チューブ（６２０）への又は測定モジュール（６１０）への制御された注入によるものであろうが付加された着色剤を含む。

【0079】

光−電気変換器６４０は、次いで、測定モジュール６１０のオブスキュレーションレベルを測定し、及び／又は測定されたオブスキュレーションレベルに基づき、対応する電圧又は電流を判定する。その後、電子情報は、電子情報を解析及び／又は処理するアナライザ６５０及び／又はコンピュータ６６０に提供され、そこから順に粒子含量濃度を計算する際に利用される粒子数関連データを生成し又は引き出す。

【0080】

いくつかの例では、アナライザ６５０及び／又はコンピュータ６６０は、ルート決めされた気流の粒子含量の測定された濃度及び／又は特性が粒子の適切なレベルを表示するかどうか（たとえば、認証のためのＦＡＡ規制などの規制ガイドラインにより割り当てられるように、消火及び／又は火災抑制剤のようなある物質について、必要な濃度又は特性を満たしているか、すなわち、正しい値であるかどうか又は特定の範囲内であるかどうか）を判定するように構成される。これにより、たとえば、消火及び／又は火災抑制気流の消火及び／又は火災抑制剤の濃度が受け入れられるかどうかを確認することができる。

【0081】

図７は、本発明の有利な実施形態にしたがって、気流の固体、エアゾール、蒸気、液体、気体の粒度及び／又は濃度を示すフローチャートである。図７を参照すると、航空機の消火及び／又は火災抑制コンポーネントからの気流など、気流の固体、エアゾール、蒸気、液体、気体の粒度及び／又は濃度に適合される複数のステップを含むフローチャート７００が示される。

【0082】

ステップ７０２では、消火及び／又は火災抑制剤を含む複数の混合気流は、粒子含量濃度が測定される複数のサンプリング点から、複数のチューブを介してルート決めされる。たとえば、流入チューブ１４０及び／又は流出チューブ１５０は、たとえば流出側で一又は複数の真空源を使用して、混合気流を濃度測定システム１２０の測定コンポーネント１３０に通すために利用される。ステップ７０４では、ルート決めされた混合気流の粒子含量濃度が測定される。この点で、種々の技術が、（たとえば、図２〜６を参照して述べられるように）たとえば、粒子計数技術を含む及び／又は粒子の帯電測定に基づく、粒子含量の濃度を測定する際に利用される。

【0083】

いくつかの例では、粒子含量の濃度計数に加え及び／又はその代わりに、測定プロセスは、粒子含量（たとえば、粒度）に関連付けられた特性（たとえば、粒度）を判定することを含む。ステップ７０６では、消火及び／又は火災抑制剤の適切な濃度が混合気流に存在するかどうかを、粒子含量の測定濃度が示しているか（いないか）が判定される。プロセスは、消火及び／又は火災抑制システム（又は消火及び／又は火災抑制システムを備える航空機）の認証中などに、一度だけ実行される。いくつかの例では、プロセスは、周期的に及び／又は要望に応じて（たとえば、飛行前又は飛行中の試験など、消火及び／又は火災抑制システムが調査される又は試験されるときにはいつでも）、若しくは航空機の固定システムとして動作中などに継続モードで、繰り返される。

【0084】

本発明の他の実施形態は、固定式のコンピュータ可読媒体及び／又は記憶媒体、並びに／若しくは固定式のマシン可読媒体及び／又は記憶媒体が提供され、これらの媒体は、マシン及び／又はコンピュータによって実行可能な少なくとも一つのコードセクションを有することにより、マシン及び／又はコンピュータに固体又はエアゾールの粒度及び濃度測定のためにここに記載されたステップを実行させる。

【0085】

したがって、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにおいて実現される。本発明は、少なくとも一つのコンピュータシステムへの集中型で、又は有線接続及び／又は無線接続を使用して接続される、相互に接続した複数のコンピュータシステム全域に異なる要素を分散させた分散型で実現することができる。本明細書に記載された方法を実行するために適合された任意の種類のコンピュータシステム又は他のシステムが適している。ハードウェアとソフトウェアの通常の組み合わせは、読み込まれ実行されるときに、ここで述べられた方法を実行するためにコンピュータシステムを制御するコンピュータプログラムを含む汎用コンピュータシステムとされる。

【0086】

本発明は、ここに記載された方法の実施を可能にするすべての特性を含み、且つコンピュータシステムに読み込まれるときにこれらの方法を実行することができるコンピュータプログラム製品に埋め込むこともできる。本文脈におけるコンピュータプログラムとは、情報処理能力を有するシステムに、直接的に、若しくは、ａ）別の言語、コード、又は表記法への変換；及び、ｂ）異なる材料形態での再生産のうちの一方又は両方の後に、のどちらかで、特定の機能を実行させることを目的とする一組の命令の、いかなる言語、コード又は表記法における任意の表現を意味する。

【0087】

本発明を特定の実施形態を参照しながら説明してきたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく変形例が可能であること、及びその要素を同等物に置換することが可能であることを理解するだろう。加えて、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の教示に多数の修正を加えて特定の状況又は材料に適応させることが可能である。したがって、本発明は、記載された特定の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に含まれるすべての実施形態を含むものである。

【符号の説明】

【0088】

１００ 航空機
２００ 濃度測定システム
３００ 濃度測定システム
４００ 濃度測定システム
５００ 濃度測定システム
６００ 濃度測定システム

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】