发明创造名称：一种油水检测装置及其检测方法
外观设计名称：
决定号：181421
决定日：2019-06-18
委内编号：1F253796
优先权日：
申请（专利）号：201410388819.X
申请日：2014-08-08
复审请求人：南京航空航天大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：向薇
合议组组长：刘杰
参审员：吴艳苹
国际分类号：G01F23/292
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术具有区别技术特征，该区别技术特征中的一部分被另一篇对比文件公开，其余部分为本领域的公知常识，在该最接近现有技术的基础上结合该另一篇对比文件和本领域公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410388819.X，名称为“一种油水检测装置及其检测方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为南京航空航天大学。本申请的申请日为2014年08月08日，公开日为2014年10月29日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2017年11月23日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日2014年08月08日提交的说明书第1-6页、说明书摘要、摘要附图、说明书附图第1-3页，2017年03月09日提交的权利要求第1-5项 。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：“基于红外光纤多液层检测系统的研究与设计”，宋大鹏等，计算机测量与控制，第17卷第8期，第1501-1504页，2009年08月，公开日为2009年08月31日；
对比文件2：US3861802A，公开日为1975年01月21日；
对比文件3：CN202221325U，公告日为2012年05月16日；
对比文件4：CN1O1118165A，公开日为2008年02月06日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种油水检测装置，其特征在于：包括检测腔，检测腔竖直放置，所述检测腔由上至下依次包括上管、扩容管和下管，传感器模块嵌入扩容管的两侧壁内，所述传感器模块与放大电路相连，放大电路连接A/D转换器，A/D转换器和单片机相连，扩容管内部空间为空气或防爆气体。
2. 根据权利要求1所述的油水检测装置，其特征在于：所述传感器模块包括：第一传感器，用于检测液流厚度；第二传感器，用于检测液流种类；第三传感器，用于检测液流中杂质浓度。
3. 根据权利要求1所述的油水检测装置，其特征在于：所述第一传感器是对射式成像光电传感器，第一传感器输出电信号，并且输出的电信号与液流厚度d呈线性关系。
4. 根据权利要求1所述的油水检测装置，其特征在于：所述第二传感器是光电传感器、超声传感器或者是电容传感器，第二传感器输出电信号与透射光强I1呈线性关系。
5. 根据权利要求1所述的油水检测装置，其特征在于：所述第三传感器是光电传感器，第三传感器输出电信号与散射光强I2呈线性关系。”
驳回决定中认为：（1）独立权利要求1相对于对比文件1的区别在于：权利要求1的检测腔竖直放置，由上至下依次包括上管、扩容管和下管，传感器模块嵌入扩容管的两侧壁内，扩容管内部空间为空气或防爆气体。对于上述区别，对比文件2公开了检测腔依次包括上管、扩容管和下管，传感器模块嵌入扩容管的两侧壁内，上述特征在对比文件2中所起作用与其在本申请中所起作用相同都是用于防止传感器模块被待测液体污染，在对比文件2公开内容的基础上，为了方便液体流动而将检测腔竖直放置，使上管、扩容管和下管由上至下依次设置，以及在管道内部空间填充空气或防爆气体以平衡管道压力，其均为本领域的公知常识。因此，独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）从属权利要求2的附加技术特征部分被对比文件1、3公开，部分为本领域的公知常识；从属权利要求3的附加技术特征为本领域的公知常识；从属权利要求4的附加技术特征被对比文件1公开；从属权利要求5的附加技术特征部分被对比文件4公开，部分为本领域的公知常识。因此，从属权利要求2-5在其引用的权利要求不具备创造性时，也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年03月07日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件作修改。复审请求人认为：本申请的油水检测装置为了保证传感器不被油水污染，采用空气隔离法将传感器与检测介质分离，检测过程中传感器与检测介质不接触，其中，扩容管顾名思义是为了扩大管径、增大容积，从而液体不接触传感器和光源，且通过说明书及附图可知扩容管相对上管和下管管径增大形成，从而隔离传感器和待测介质。对比文件2是采用碳氟树脂材料进行待检测物体与光源和传感器隔离，与本申请的空气隔离法不同，且对比文件2中的管道基本结构与本申请的管道结构不同。静脉输液和漏斗内药液滴数检测结构的目的是实现由连续液流扩容后变成断续液滴，而不是为了隔离液体与管壁接触，本申请的目的是不让液体与检测传感器和光源接触而让管径变大实现隔离。本申请不需要扩容管一样可以达到不接触传感器和光源的作用。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年06月19日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月08日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）独立权利要求1相对于对比文件4的区别在于：①检测腔还包括在上管和下管之间设置的扩容管，传感器模块嵌入扩容管的两侧壁内，扩容管内部空间为空气或防爆气体；②传感器模块和A/D转换器之间还连接放大电路，A/D转换器与单片机相连。对于区别①，其为本领域技术人员在对比文件4的基础上容易想到的常规设置。对于区别②，其为本领域的惯用手段。因此，独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）从属权利要求2和4的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分为本领域的惯用手段；从属权利要求3的附加技术特征为本领域的公知常识；从属权利要求5的附加技术特征部分被对比文件4公开，部分为本领域的惯用手段。因此，从属权利要求2-5在其引用的权利要求不具备创造性时，也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（3）合议组对复审请求人的意见陈述进行了回应。
复审请求人于2019年04月23日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页，修改涉及：将从属权利要求2-5的附加技术特征并入独立权利要求1中，删除从属权利要求2-5。修改后的权利要求书如下：
“1．一种油水检测装置，其特征在于：包括检测腔，检测腔竖直放置，所述检测腔由上至下依次包括上管、扩容管和下管，传感器模块嵌入扩容管的两侧壁内，所述传感器模块与放大电路相连，放大电路连接A／D转换器，A／D转换器和单片机相连；扩容管内部空间为空气或防爆气体；
第一传感器，用于检测液流厚度；第二传感器，用于检测液流种类；第三传感器，用于检测液流中杂质浓度；
所述第一传感器是对射式成像光电传感器，第一传感器输出电信号，并且输出的电信号与液流厚度d呈线性关系；
所述第二传感器是光电传感器、超声传感器或者是电容传感器，第二传感器输出电信号与透射光强工1呈线性关系；
所述第三传感器是光电传感器，第三传感器输出电信号与散射光强工2呈线性关系。”
复审请求人认为：1、对于如何保证传感器模块不被污染的问题，本申请是经过长时间研究实践和创造性劳动而获得的。输液管的作用是让液体的液流外部约束突然消失，使连续液流变成断续的液滴，从而观察滴速，本申请中扩容管为避免传感器模块与待检测液体接触，从而不被油液污染，两者思路完全不同，作用和领域也不同，不能带来启示作用。2、本申请的油水检测装置中设置三个传感器，可实现液流厚度、液流种类和液流中杂质浓度检测。对比文件1提供了多液层检测系统，传感器基于光吸收定律可根据传感器经过各液层的电压值识别液层数量，且其是在溶液厚度一定的情况下方可检测，本申请中第一、第三传感器实现的功能以及检测原理均未被对比文件1公开，本申请可实现油水各指标检测，对比文件4未给予技术启示。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页，经核实，所作修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定针对的审查文本为：申请日2014年08月08日提交的说明书第1-6页、说明书摘要、摘要附图、说明书附图第1-3页，2019年04月23日提交的权利要求第1项 。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术具有区别技术特征，该区别技术特征中的一部分被另一篇对比文件公开，其余部分为本领域的公知常识，在该最接近现有技术的基础上结合该另一篇对比文件和本领域公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
具体到本申请：
权利要求1请求保护一种油水检测装置，对比文件4公开了一种油气水多相流的检测装置（相当于油
水检测装置），并具体公开了以下技术特征（参见说明书第1页第5行至第2页第24行、附图1）：包括探测管道1（相当于检测腔），探测管道1竖直放置，探测管道1由上至下包括上管和下管（附图1），光源2和光电传感器3被封装在一个遮光的盒子里，并且可以卡接在管道1上（相当于传感器模块嵌入探测管道的两侧壁内），传感器模块与A/D转换器41连接，A/D转换器41与微处理器43相连；光电传感器3探测流体对光线的散射。
权利要求1相对于对比文件4的区别在于：①检测腔还包括在上管和下管之间设置的扩容管，传感器模块嵌入扩容管的两侧壁内，扩容管内部空间为空气或防爆气体；②传感器模块和A/D转换器之间还连接放大电路，A/D转换器与单片机相连；③传感器模块包括第一传感器，用于检测液流厚度；第二传感器，用于检测液流种类；第三传感器，用于检测液流中杂质浓度，第一传感器是对射式成像光电传感器，第一传感器输出电信号，并且输出的电信号与液流厚度d呈线性关系，第二传感器是光电传感器、超声传感器或电容传感器，第二传感器输出电信号与透射光强I1 呈线性关系，第三传感器是光电传感器，第三传感器输出电信号与散射光强I2呈线性关系。
基于上述区别，可以确定权利要求1相对于对比文件4实际要解决的技术问题是：①进一步提高检测装置的耐污染能力；②放大信号便于分析处理，以及提高处理器的集成度；③实现油水指标分析。
对于区别①，为了进一步提高检测装置的耐污染能力，本领域技术人员容易想到进一步使得被检测液避
免与管道壁或是传感器模块的外壁直接接触，在此基础上在对比文件4的上管和下管之间还设置扩容管，传感器模块嵌入扩容管的两侧壁内为本领域技术人员容易想到的常规设置，根据被检测液选择在扩容管内填充空气或防爆气体，为本领域技术人员无需付出创造性劳动便容易获得的。
对于区别②，本领域技术人员可根据实际测试需要设置放大模块来放大传感器模块输出的信号，将信号
放大后再送入A/D转换器，而为了提高处理器的集成度采用单片机代替对比文件4的微处理器为本领域的常规选择。
对于区别③，对比文件1公开了一种红外光纤的油品各液层检测识别系统，其采用对射式红外传感器（参见第1502页左栏第3-6段、图1-2），发射端发射红外光，接收端接收红外光，来对各液层进行定性判断，具体通过事先设定的阈值来识别是哪一层液体，可见对比文件1公开了传感器模块包括用于检测液流种类的传感器。此外，对比文件1还公开了红外光纤的油品各液层检测识别系统根据Lamber-Beer定律，基于在液体厚度一定的情况下，透过液体红外光强与被测液体浓度有关的原理研究设计了油品各液层检测识别系统，先期试验证实：液料由水、乳、油层变化，吸光率增加，透光率降低，透射光转换的电压值降低。可见对比文件1中最终测量结果的判断与液流厚度相关，由此在对比文件4的基础上还设计用于检测液流种类的传感器以及检测液流厚度的传感器为基于对比文件1的上述内容而容易想到的，此外，对比文件1还公开了在实际现场中由于被检测液体不纯净，存在发射出去的红外光还有一部分发生散射，但散射光在水、乳、油中的散射程度由弱到强（参见第1502页左栏第2-3段），当本领域技术人员需要获取杂质浓度信息时，采用对比文件4的光电传感器通过探测流体对光线的散射来获取杂质浓度为容易想到的简单设计。而在本领域中将用于检测液流厚度的传感器设计成对射式成像光电传感器，其输出的电信号与液流厚度d呈线性关系，其为本领域的公知技术。同时，对比文件1已经公开了（参见同上）：将光纤传感器发射端与接收端分别对称地固定在液体流经管道的两侧，管道中不同层的液体流经时，各层液体透过的红外光强不同，从而导致接收端接收的光强不同，光强被转换成电流经后续调理电路转换成电压供测量用，液料由水、乳、油层变化，透光率降低，透射光转换的电压值降低。可见对比文件1公开了用于检测液流种类的传感器为光电传感器，其输出的电信号与透射光强I1呈线性关系。上述特征在对比文件1中所起作用与其在本申请中所起作用相同，均是如何区分不同液层。至于用于检测液流种类的传感器还可为超声传感器或者电容传感器，其为本领域的惯用手段。此外，对比文件4公开了光电传感器3探测流体对光线的散射（参见同上），在本领域中传感器输出的电信号与散射光强I2呈线性关系，其为本领域的惯用手段。
由此可见，在对比文件4的基础上结合对比文件1和本领域的惯用手段获得权利要求1的技术方案，对
本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
关于复审请求人在答复复审通知书时的上述意见，合议组认为：
（1）对比文件4中虽不存在扩容管，但当本领域技术人员需要进一步提高检测装置的耐污染能力，本领域技术人员容易想到进一步使得被检测液避免与管道壁或是传感器模块的外壁直接接触，由此在传感器模块放置处设计扩容管以连接上下管，并将传感器模块嵌入扩容管中，为本领域技术人员基于本领域的公知技术而容易想到的，例如静脉输液器中的滴斗也是类似结构，这种结构能够让药液不与滴斗侧壁接触，以便于准确观测药液的滴速，其要解决的技术问题和所到达的技术效果与本申请中的扩容管是一样的，具体可见书籍文件（“生物医学工程学实验教程”，沙宪政 等，第316页，人民军医出版社，2010年09月）中第316页，其公开了静脉输液器中药液从上管经过滴斗（相当于扩容管）时形成滴状，接着滴落的药滴通过下管流出，扩容管外端设计对射式红外发射和接收装置，通过该装置测量液体滴速。虽然复审请求人认为设计这种滴斗结构的目的是为了使药液成滴以便于观察滴速而不是隔离药液和管壁接触从而达到防止油液污染，但是只有隔离了药液和管壁的接触，才能使对成滴药液的计量变得准确，否则将无法对药液的滴速进行准确计量。可见滴斗的直接作用在于隔离液体与管壁接触，从而达到准确计量的目的，而隔离了液体与管壁接触的同时也可以使得液体避免沾污管壁或者沾污位于管壁处的传感器外壁，该效果是客观存在的，即是本领域技术人员能直接推定出的技术效果。可见，在对比文件4的基础上通过在上下管之间设计扩容管，从而防止油液污染，为本领域技术人员容易想到的。
（2）虽然对比文件1中并没有直接公开用于测量液流厚度的传感器和用于测量液流杂质浓度的传感器，然而对比文件1和本申请相同均是利用了朗伯比尔定律对液流进行检测分析，具体地，对比文件1公开了红外光纤的油品各液层检测识别系统根据Lamber-Beer定律，基于在液体厚度一定的情况下，透过液体红外光强与被测液体浓度有关的原理研究设计了油品各液层检测识别系统，先期试验证实：液料由水、乳、油层变化，吸光率增加，透光率降低，透射光转换的电压值降低（参见第1502页左栏第2-5段、图1）。可见对比文件1中最终测量结果的判断与液流厚度相关，由此还设计用于检测液流厚度的传感器为基于对比文件1的上述内容而容易想到的，此外，对比文件1还公开了在实际现场中由于被检测液体不纯净，存在发射出去的红外光还有一部分发生散射，但散射光在水、乳、油中的散射程度由弱到强（参见第1502页左栏第2-3段），当本领域技术人员需要获取杂质浓度信息时，采用对比文件4的光电传感器通过探测流体对光线的散射来获取杂质浓度为容易想到的简单设计。由上述内容可知，对比文件1给出了技术启示，在对比文件4的基础上结合对比文件1和本领域的惯用手段获得权利要求1的技术方案是显而易见的。
综上，复审请求人的上述理由合议组不予支持。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年11月23日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
