CN111465763A - 用于表征用于液体的喷射阀的喷射特性的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于表征用于液体的喷射阀的喷射特性的方法和设备，其包括以下方法步骤：通过喷射阀(15)将液体喷射到测量室(11)中；使光射入到所述测量室(11)中，射到由所述喷射阀(15)作为喷射图案(18)喷出的液体上；探测和扫描在时间上相继的射束图像，所述射束图像由在从所述喷射阀(15)喷出的喷射图案(18)的相界处反射的并且映射到拍摄装置(12、22)上的光产生，以便获得位置分辨的强度分布；评估分别配属于所探测和扫描的射束图像(30)的强度分布，其中，在相应的强度分布中辨认出如下图像矩阵元素，所述图像矩阵元素包含配属于所映射的喷射图案(18)的图像信息，并且根据分别辨认出的图像矩阵元素和其时间发展求取用于喷射特性的量度。

Description

用于表征用于液体的喷射阀的喷射特性的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于表征用于液体的喷射阀的喷射特性的方法以及一种用于执行这种方法的设备。

背景技术

为了对喷射阀、尤其共轨喷射器进行功能检验或者对其表征，通常需要准确测量特征参数、例如在单次喷射或者多次喷射时的喷射率，以便例如能够识别喷射过程的喷射开始和喷射结束。为此，部分地使用不同的测量技术，在所述不同测量技术的情况下，相对频繁地使用对首要特征参数的检测，如基于对测量室中的压力和声速的测量来检测喷射率。然而，在该现有技术中，借助于低通滤波器进行相对费事的压力传感器信号预处理是必要的，以便补偿由于测量室的固有振动而引起的干扰信号影响。

从DE 10 2011 007 611 A1中已知一种用于至少求取利用阀喷溅的液体的喷射量和/或喷射率的设备和方法。该设备具有测量室和用于接收阀的接口、用于测量在测量室中占主导的状态的至少一个传感器以及与传感器连接用于至少根据所测量的状态确定喷射量和/或喷射率的评估装置。所述用于求取喷射量和/或喷射率的设备以及方法能够实现同时求取和评价液体的另外的参量。该另外的参量是所喷溅液体的射束图像并且被用于对所喷溅液体进行射束图像检测的装置拍摄。为此使用光学室，其中，射束图像与喷射量和/或喷射率同步地被评估装置求取和评价。

发明内容

具有权利要求1的特征的方法具有以下优点：该方法能够相对简单和成本有利地实现并且此外提供定量的结果。为此，所述方法包括以下步骤：通过喷射阀将液体喷射到测量室中；使光射入到所述测量室中，射到由所述喷射阀作为喷射图案喷出的液体上；探测和扫描在时间上相继的射束图像，所述射束图像由在从所述喷射阀喷出的喷射图案的相界处反射的并且映射到拍摄装置上的光产生，以便获得位置分辨的强度分布；评估分别配属于所探测和扫描的射束图像的强度分布，其中，在相应的强度分布中辨认出如下图像矩阵元素，所述图像矩阵元素包含配属于所映射的喷射图案的图像信息，并且根据分别辨认出的图像矩阵元素或像素和其时间发展求取用于喷射特性的量度。因此，本发明基于以下知识：在合适的测量室压力下，在呈现喷射过程的气相/液相与处于测量室中的液相/气相之间的相界处反射的并且然后作为光学瞬间拍摄被映射的光呈现喷射特性的在时间上“冻结的(eingefrorenen)”状态，因为在喷射过程中在以液态介质填充的测量室中出现了表现为喷射图案的空穴，从而喷射阀的打开和关闭明确地与空穴的出现和消失相关联；因此，对空穴事件的这种“冻结的”瞬间拍摄的评估给出关于其时间发展的情况，由此能够导出用于表征喷射特性的特征参数。因此，能够基于射束图像的强度分布的那时出现的突然改变明确地确定喷射过程的开始和结束。根据本发明的方法由于所基于的光学测量技术而在很大程度上相对于测量室的固有振动不敏感。

由在从属权利要求中列出的措施得出本发明的其他有利扩展方案和构型。

本发明的一种符合目的的构型在于，根据以下关系求取用作特征参数的相对喷射率作为用于喷射特性的量度：

其中，用n(t)表示与时间t函数相关的相对喷射率，用G表示位于高强度值和比该高强度值明显更低的强度值之间的边界值，用I(P_j，t)表示相应的在时间t被拍摄装置探测和扫描的喷射图像的第j个图像矩阵元素的强度，用j表示从1延伸至m的求和指数，其中，m是被评估的图像矩阵元素的总数量，并且用K_j表示相应的相关系数，所述相关系数考虑在分别配属的图像矩阵元素中所检测的光强度信息值I(P_j，t)，其中，在求和中，仅考虑如下图像矩阵元素P_j，所述图像矩阵元素的光强度值大于所述边界值G或者等于所述边界值G，以便辨认配属于包含在相应射束图像中的喷射图案的图像矩阵元素。

以符合目的的方式，拍摄装置设定成使得被喷出的喷射图案的横截面平面清晰地映射为喷射图像，由此能够呈现喷射图案的二维映射。

一种方法变型，利用其能够呈现基于光学式探测的喷射图案的准三维映射，该方法变型能够在于：在在时间上相继地检测的射束图像中映射并且扫描不同的横截面平面，其中，分别改变拍摄装置的焦距和/或使拍摄装置在其与测量室的光学距离方面移动。

本发明的一种扩展方案，利用其能够光学式获取用于表征喷射特性的另外的特征参数，该扩展方案能够在于：根据以下关系求取在喷射图案(射束图像)的一横截面平面内的射束传播速度作为用于喷射特性的量度：

其中，用v(t_i+1)表示在时间t_i+1时的射束扩散速度，用i表示用于待分别处理的射束图像的指数，用r_i表示用于第i个射束图像的在时间点t_i时的射束传播半径，并且用r_i+1表示用于第(i+1)个射束图像的在时间点t_i+1时的射束传播半径，其中，探测和评估至少两个在时间上相继的射束图像，其方式是，在第i个射束图像中辨认出与所映射的喷射图案的射束波瓣的向外指向的端部相对应的并且大致布置在具有射束扩散半径r_i的假想圆环上的图像矩阵元素，并且在第(i+1)个射束图像中辨认出与映射的喷射图案的射束波瓣的向外指向的端部相对应的并且大致布置在具有射束扩散半径r_i+1的假想圆环上的图像矩阵元素。

在此，对射束扩散半径进行校准，其方式是，考虑映射相关的物品尺寸、优选待检验的喷射阀的喷嘴直径和/或拍摄装置的映射比例和/或拍摄装置的分辨能力，从而能够以绝对单位表示特征参数。

根据本发明的一种有利构型，与射束图像的光学式探测同步地执行液压式测量，用于求取液压式获取的特征参数、如在测量室中的喷射率和/或喷射量，其中，光学式获取的测量数据与液压式获取的测量数据在特征参数方面相关联。由此，能够直接地借助于同时执行的光学识别来检验和验证液压式获取的测量结果，从而在液压式测量值检测中能够识别出由于为此所需的低通滤波器而出现的测量伪迹。

此外，能够从光学式求取的相对喷射率n(t)中求取标准化到最大值1的喷射率F(t)并且通过纳入液压式测量结果来求取绝对喷射率A(t)，其方式是，关于液压式测量的喷射率进行比例缩放，所述比例缩放对应于关于所述率的积分。

在光学式和液压式测量值检测的组合使用中，作为另外的特征参数能够求取用于表征喷射特性的射束脉冲，其中，所述射束脉冲由光学式获取的射束传播速度v(t_i)并且由液压式获取的喷射量通过相应的乘积来求取。

以符合目的的方式，能够由不同的横截面平面在喷射的每个时间点产生喷射图案的三维图像。此外，由喷射图案的三维图像求取沿着射束轴线的射束传播速度。

为了执行根据本发明的方法而确定的设备设计简单并且可靠地提供用于表征喷射阀和燃料喷射器的喷射特性的定量的结果。为此设置，所述设备包括评估装置，所述评估装置具有连接到拍摄装置的数据传输连接，以便处理和评估被拍摄装置探测和扫描的射束图像，其中，评估装置在相应的射束图像的被拍摄装置检测的强度分布中辨认出如下图像矩阵元素，所述图像矩阵元素包含配属于所映射的喷射图案的图像信息，并且根据分别辨认出的图像矩阵元素和其时间发展求取用于喷射特性的量度。

根据本发明的一种构型，拍摄装置以沿着其光学轴线借助于所配属的定位装置能够移位的方式构造，以便改变在拍摄装置与测量室之间的光学路径长度。由此，能够光学地经过和检测从喷射阀喷出的喷射图案的前后相继地不同的横截面平面，以便因此实现准三维的呈现。以符合目的的方式，拍摄装置构造为数字摄像机，以便对于每个所探测和扫描的射束图像分别检测位置分辨的强度变化曲线，这简化了对光学式获取的数据的评估并且能够实现设备的紧凑构造。

附图说明

本发明的实施例在接下来的说明中和附图中详细阐述。后者以示意性保持的视图示出：

图1A根据本发明的设备的剖视图，所述设备具有测量室以及被接收在其中的喷射器、布置在测量室的光学入口处的照明装置和布置在测量室外部的拍摄装置，

图1B示出一图表，根据两个曲线图和在时间上与之重合地光学式检测的空穴图像，连同用于待测试的喷射器的喷射的脉冲次序以及用于操控照明装置的控制信号一起，该图表示出对于第一喷射和随后发生的第二喷射分别在喷射持续时间期间所检测的液压式测量，其中，时间轴沿着横坐标延伸并且在曲线图中将液压式检测的喷射质量和其时间导数作为时间函数绘出，

图2A具有根据本发明的控制方法的第一实施方式的主要方法步骤的流程图，

图2B具有根据本发明的控制方法的第二实施方式的主要方法步骤的流程图，

图2C具有根据本发明的控制方法的第三实施方式的主要方法步骤的流程图，

图3A具有根据本发明的评估方法的第一实施方式的主要方法步骤的流程图，其用于求取用于待测试的喷射器的相对喷射率的量度，

图3B喷射器的光学式探测为空穴图像的喷射图案，所述喷射图案用作用于评估方法的第一实施方式的基础，

图4A具有根据本发明的评估方法的第二实施方式的主要方法步骤的流程图，其用于求取用于在由待测试的喷射器喷出的喷射图案的一图像平面内的射束扩散的量度，

图4B两个在时间上直接相继地探测到的空穴图像的投影，其作为用于评估方法的第二实施方式的基础，

图4C具有根据本发明的评估方法的第三实施方式的主要方法步骤的流程图，其用于求取用于沿着从待测试的喷射器喷出的喷射图案的射束轴线的射束扩散的量度，

图4D用于粗略地阐明从喷射器喷出的喷射图案的原则上在时间上的发散特性的示意图，其作为用于待求取的射束扩散速度的计算基础，所述喷射图案根据其在不同的时间点分别配属的外半径简化地并且概略地示出，

图4E用于阐明从喷射器喷出的喷射图案的原则上在时间上的发散特性的示意图，其作为用于在唯一的图像平面内的、待求取的射束扩散速度的计算基础，

图5A根据空穴图像阐明的评估掩膜，其用于进行评估，以便抑制在评估时在测量室壁上的非期望反射，

图5B根据空穴图像阐明的评估掩膜，所述评估掩膜在评估时使用，以便抑制射束外的反射部分，

图5C根据空穴图像阐明的评估掩膜，所述评估掩膜用于评估，以便选择性地分析在空穴图像中的单个射束波瓣，以及

图6按照根据本发明的方法检测和评估的测量曲线图，其中，沿着纵坐标绘出标准化的喷射率F(t)，而时间轴沿着横坐标延伸，其中，示出光学式检测的测量数据组，其方式是，在喷射过程期间与拍摄装置的拍摄时间函数相关地示出一时间序列的单个传感器图像的明亮的图像矩阵元素的部分，并且与之相比示出同时液压式检测的测量曲线。

具体实施方式

图1A以强烈示意性保持的剖视图示出总体上以10表示的设备，所述设备具有测量室11和光学拍摄装置12以及照明装置13。测量室11用于检验喷射器并且具有壳体14，所述壳体设置成用于接收待检验的喷射器15，所述喷射器居中地装入为此设置的开口中，该开口在壳体14的布置在上方的壁中，从而使得设有喷射孔的喷射器端部伸入到测量室11中。

在壳体14中接收有压力传感器16和超声变换器装置17，所述超声变换器装置由超声源和超声传感器构成。由此，测量室11具有作为液压压力上升分析器的功能；当喷射器15通过其喷射开口或者喷射孔将液体喷射到以液体填充的测量室11中并且由此测量室11中的压力上升时，以常规方式，通过借助于压力传感器16和超声变换器装置17对在测量室11中的压力和声速的同时测量，能够求取喷射器的表征的特征参数、即喷射率。

通过照明装置13和光学拍摄装置12与测量室11共同作用的方式，设备10具有光学传感器功能，以便光学式探测并且借助于未示出的评估装置定量地分析射束图像30，所述射束图像在喷射过程中在喷射器15的喷射孔处作为喷射图案18的横截面平面通过在那里排出的燃料产生。为此，壳体14在其与喷射器15对置地布置的底侧14’上具有大致居中地被接收在其中的光学入口20，所述光学入口构造为光学透明的窗口。照明装置13构造为环形的发光二极管组件(LED组件)，并且在外侧布置在壳体14的底侧14’上，使得LED组件13的环形内面包围光学窗口20的从底侧14’伸出的区段。然后，由环形的LED组件13放射的光经由光学窗口20到达测量室11中。为了在最大程度上抑制放射到测量室中的光在测量室11的内壁上的不期望的反射，测量室11的内壁涂黑地构造，从而入射到测量室11中的光主要在相界处反射，所述相界由在喷射过程期间来自待检验的喷射器15的喷射孔的、呈射束波瓣形式的空穴产生并且形成喷射图案18。在其上返回或反射的光的至少一部分穿过光学窗口20和穿过LED组件13的内环向外射出并且然后通过偏转镜21偏转90°，以便被拍摄装置12探测为射束图像或者空穴图像30，其中，布置在上游的物镜22使从偏转镜21射入的光射束映射到拍摄装置12的图像传感器(未示出)上，在该实施例中，所述拍摄装置构造为高速数字摄像机，所述高速数字摄像机具有CMOS或者CCD(“电荷耦合装置，charge coupled device”)阵列作为图像传感器。在此，以符合目的的方式，环形的LED组件13、光学窗口20和喷射器15彼此同心地沿着测量室11的纵轴线11’布置。拍摄装置12与布置在上游的物镜22一起固定在定位滑座24上，所述定位滑座以能够沿着导向装置25水平移动的方式构造，以便拍摄装置12的图像平面能够与其焦点设定无关地改变。控制和评估装置(未示出)一方面用于操控定位滑座24、用于控制喷射器15的喷射特性、用于脉冲式地控制LED组件的光发射并且用于拍摄装置12的与所述光发射在时间上相协调的拍摄特性，另一方面用于评估被拍摄装置12的图像传感器探测的光强度；为此，所述控制和评估装置通过控制和数据线路(未示出)与喷射器的控制电子器件、LED组件、拍摄摄像机和其物镜以及定位滑座的控制电子器件电连接。此外，所述控制和评估装置将光学式获取的数据与与此同步地从压力和声速测量中液压式获取的数据相关联。

图1B示出图表27，在该图表中示出利用根据本发明的设备10实现的测量，所述测量一方面包括在(用于待测试的喷射器的在时间上相继的两次喷射的)两个曲线图28、28’中的液压式检测的测量和分别在时间上与之关联的并且光学地检测的空穴图像30’、30”。在这两个曲线图28、28’中，在由例如所示出的预喷射、主喷射和后喷射组成的多次喷射期间，作为时间t的函数示出根据在测量室中持续测量的压力p和所测量的声速c求取的喷射质量m和喷射率dm/dt。这两个曲线图28、28’中的每一个配属有一控制脉冲次序，通过该控制脉冲次序能够控制喷射器的喷射，其方式是，对于预喷射使用例如三角形的锯齿波脉冲29、对于主喷射使用梯形脉冲29’和对于后喷射使用相对于主喷射更短的脉冲持续时间的梯形脉冲29”。此外，对这两个曲线图28、28’中的每一个示出用于操控照明装置的发光二极管的控制信号39，以所述控制信号引起测量室的与喷射同步进行的照明，其中，所述控制信号具有基本上矩形的脉冲形状，该基本上矩形的脉冲形状的脉冲长度测定成使得其在预喷射、主喷射和后喷射上延伸。如图1B进一步所示，空穴事件越明显，喷射率dm/dt越高，因为与预喷射同时记录的空穴图像30’比在主喷射期间在高的喷射率下记录的空穴图像30”更不明显，所述空穴图像30”的在径向方向上延伸的射束波瓣与之相对地具有明显更长的射程距离。

图2A借助强烈示意性保持的流程图100示出根据第一方法变型的、根据本发明的控制方法的主要方法步骤，其用于使不同的设备部件(即，拍摄摄像机、其物镜和LED组件)与待测试的喷射器的喷射过程同步。在第一方法步骤101中，同步地向喷射器15的电子器件、LED组件13、拍摄摄像机12、物镜22传送控制脉冲，从而喷射器15从其喷射孔中喷出燃料并且注射到测量室11中；同时，LED环13发射光脉冲，物镜22设定光圈和焦点并且拍摄摄像机12对于预确定的曝光时间打开其封闭部，因此，由LED环13发射的光在由喷射器作为喷射图案18喷出的燃料的相界处反射、从测量室11经由光学窗口20、偏转镜21和物镜22到达拍摄摄像机12的图像传感器上或者在映射到其上。在仍在曝光阶段期间进行的第二方法步骤102中，物镜11的图像平面对焦到喷射器15的喷射孔的平面上，以便使在喷射器的喷射过程中典型地产生的喷射图案或者空穴图像清晰地映射到图像传感器上。在这两个调整步骤101和102之后，为了开始在时间上相继的单个图像的序列，在紧接着的方法步骤103中重新向喷射器15的电子器件、LED组件13和向拍摄摄像机12放出控制脉冲，接着，在紧随其后的方法步骤104中检测第一单个图像。在下一个方法步骤105中，将紧接之前的当前所检测的单个图像作为具有图像矩阵元素或者像素的图像矩阵存储在存储介质上，在所述图像矩阵元素或者像素中检测相应的光强度。在紧接着的检验步骤106中，持续地询问：是否已经处理单个图像的预设序列，其中，在否定的询问结果的情况下跳回到步骤103，并且在给循环指数增加计数1的情况下，在包括步骤103至106的循环内循环地执行具有步骤104和105的程序，用于检测和存储相应下一个单个图像，而与之相对地，在肯定的询问结果的情况下，即，当单个图像的序列被检测和存储时，结束或者离开该循环，以便在接着的方法步骤107中引入到评估方法中的跳转。由于光学式的设备配置，在控制和测量数据检测方法的这种实施方式中所获取的单个图像是沿着在物镜22处恒定地设定的图像平面穿过由喷射器产生的空穴的横截面。

图2B借助强烈示意性保持的流程图100’示出根据第二方法变型的、根据本发明的控制方法的主要方法步骤，所述第二方法变型用于使不同的设备部件(即，拍摄摄像机、其物镜和LED组件以及定位滑座)与待测试的喷射器的喷射过程同步。不同于控制和测量数据检测方法100的第一实施方式，在控制方法100’的第二实施方式中还附加地操控定位滑座24，以便能够使固定在其上的拍摄摄像机12与布置在上游的物镜22一起与所设定的物镜焦距无关地沿着导轨25移位。在初始化的方法步骤101’中，使定位滑座移动到起始或者开始位置。接着，在下一个方法步骤102’中，同步地向待测试的喷射器15的电子器件、LED组件13、拍摄摄像机12和其物镜22放出控制脉冲信号，从而喷射器15从其喷射孔喷出燃料并且注射到测量室11中；同时，LED环13发射光脉冲、物镜22设定光圈和焦点并且拍摄摄像机12对于预确定的曝光时间打开其封闭部，因此，由LED环13发射的光在由喷射器作为喷射图案18释放的燃料的相界处反射并且从测量室11经由光学部件20、21和22到达拍摄摄像机12的图像传感器上或者映射到其上。在仍在曝光阶段期间进行的方法步骤103’中，物镜22的图像平面对焦到喷射器15的喷射孔的平面上，以便使在喷射器的喷射过程中典型地产生的喷射图案作为空穴图像清晰地映射到图像传感器上。在这些调整步骤101’、102’和103’之后，为了开始在时间上相继的单个图像的序列，在紧接着的方法步骤104’中向喷射器15的电子器件、LED组件13、拍摄摄像机12和物镜放出控制脉冲信号，接着，在紧随其后的方法步骤105’中检测单个图像，并且在另外的方法步骤106’中将其作为图像矩阵存储在存储介质中。在存储106’之后，在紧接着的方法步骤107’中向定位装置或者定位滑座放出控制脉冲信号，以便使在步骤101’中被设定到开始位置x₀的定位滑座移位一进给Δx至新的位置x：＝x₀+Δx；由此，图像平面改变Δx。在紧接着的检验步骤108’中，持续地询问：预设的序列是否已经被处理，其中，在否定的询问结果的情况下，跳回到步骤104’，并且在包括步骤104’至108’的循环内循环地执行具有步骤105’和106’的程序，用于检测和存储相应下一个单个图像，其中，用于对单个图像计数的循环指数相应提高或者增加1的计数，而与之相对地，在肯定的询问结果的情况下，即，当单个图像的序列被检测和存储时，结束或者离开该循环，以便在接着的方法步骤109’中引入到(下面还将阐述的)评估方法中的跳转。因为在循环104’至108’的每次执行中定位滑座的位置分别改变Δx，所以在控制和测量数据检测方法的这种实施方式中所获取的单个图像序列是彼此错开的横截面，所述横截面逐步地扫描分别由处于测量室中的喷射器所产生的喷射图案，从而(不同于根据流程图100的第一控制方法变型)能够借助于唯一的序列实际上三维地相对于时间呈现喷射器的喷射图案。

图2C借助强烈示意性保持的流程图100”示出根据第三方法变型的、根据本发明的控制方法的主要方法步骤，所述第三方法变型用于使不同的设备部件(即，拍摄摄像机、其物镜和二极管组件以及定位滑座)与待测试的喷射器的喷射过程同步。不同于控制和测量数据检测方法100的第一实施方式，在控制方法100”的第三实施方式中还附加地操控定位滑座24，以便能够使固定在其上的拍摄摄像机12与布置在上游的物镜22一起与所设定的物镜焦距无关地沿着导轨25移位。在初始化的方法步骤101”中，使定位滑座移动到起始或者开始位置中。接着，在下一个方法步骤102”中，同步地向待测试的喷射器15的电子器件、LED组件13、拍摄摄像机12和其物镜22放出控制脉冲信号，从而喷射器15从其喷射孔喷出燃料并且注射到测量室11中；同时，LED环13发射光脉冲、物镜22设定光圈和焦点并且拍摄摄像机12对于预确定的曝光时间打开其封闭部，以便使由LED环13发射的光在由喷射器作为喷射图案释放的燃料的相界处反射并且从测量室11经由光学部件20、21和22到达拍摄摄像机12的图像传感器上或者映射到其上。在仍在曝光阶段期间进行的方法步骤103”中，物镜22的图像平面对焦到喷射器15的喷射孔的平面上，以便使在喷射器的喷射过程中典型地产生的喷射图案作为空穴图像清晰地映射到图像传感器上。在这些调整步骤101”、102”和103”之后，为了开始在时间上相继的单个图像的序列，在紧接着的方法步骤104”中向喷射器15的电子器件、LED组件13、拍摄摄像机12和物镜放出控制脉冲信号，接着，在紧随其后的方法步骤105”中检测单个图像，并且在另外的方法步骤106”中将其作为图像矩阵存储在存储介质中。在紧接着的检验步骤107”中，持续地询问：图像平面的单个图像的预设的时间序列是否已经被处理，其中，在否定的询问结果的情况下跳回到步骤104”，并且在给循环指数增加计数1的情况下，在包括步骤104”至107”的循环内循环地执行具有步骤105”和106”的程序，用于检测和存储相应下一个单个图像，而与之相对地，在肯定的询问结果的情况下，即，当图像平面的单个图像的时间序列被检测和存储时，结束或者离开该循环，以便在接着的方法步骤108”中向定位装置或者定位滑座放出控制脉冲信号，以便使在步骤101”中被设定到开始位置x₀的定位滑座移位一进给Δx至新的位置x：＝x₀+Δx；由此，图像平面改变Δx。在紧接着的检验步骤109”中，持续地询问：图像平面的预设的序列是否已经被处理，其中，在否定的询问结果的情况下，跳回到步骤104”，并且在包括步骤104”至109”的循环内循环地执行具有步骤105”和106”的程序，用于检测和存储下一个图像平面以及其时间序列，其中，用于给单个图像计数的循环指数分别提高或者增加1的计数，而与之相对地，在肯定的询问结果的情况下，即，当图像平面的单个图像的时间序列被检测和存储时，结束或者离开该循环，以便在接着的方法步骤110”中引入到(下面还将阐述的)评估方法中的跳转。因为在循环104”至109”的每次执行中定位滑座的位置分别改变Δx，在控制和测量数据检测方法的这种实施方式中所获取的单个图像序列是相对彼此错开的横截面，所述横截面逐步地扫描由分别位于测量室中的喷射器所产生的喷射图案，从而(不同于根据流程图100的第一控制方法变型)能够借助于唯一的序列实际上三维地呈现喷射器的喷射图案。

图3A示出具有根据第一实施方式的、根据本发明的评估方法200的主要方法步骤的流程图，其中，在光学式探测为空穴图像的喷射图案的基础上求取喷射器的相应喷射率。图3B示例性地示出这类传感器图像或者空穴图像30，其由拍摄装置的图像传感器数字地检测并且具有射束波瓣31，所述射束波瓣借助具有高的光强度值的图像矩阵元素或者像素相对于主要是暗的图像背景可认出，其中，在描述射束波瓣31的像素内部的强度分布包括直至在8比特深度时为例如最大255的灰度级。在第一方法步骤201中，由在时间上相继地探测的拍摄图像的序列分析第一传感器图像，其中，在分别所包含或扫描的光强度信息方面按元素地读取图像矩阵。在紧接着的方法步骤202中，在第一传感器图像中确定一强度阈值G，以便确定在第一传感器图像的强度变化曲线内的明暗界限，所述明暗界限基本上用于抑制由于测量室内壁上的反射引起的干扰背景。在紧随其后的方法步骤203中，对第一传感器图像的这样的图像矩阵元素P_i进行识别或者辨认：所述图像矩阵元素的配属地存储的光强度信息值达到或者超过预确定的强度阈值。直接紧接的方法步骤204用于根据以下列出的等式求取在第一传感器图像中的先前识别的图像矩阵元素或者像素P_i中的限定数量m个的相对喷射率：

在此，用n(t)表示与时间t函数相关的相对喷射率，用P_j表示相应地由图像传感器检测的、具有m个元素的射束图像的第j个像素或者图像矩阵元素，用G表示位于高强度值和比该高强度值较低的强度值之间的边界值，用j表示从1延伸至m的求和指数并且用K_j表示相应的相关系数。所述相关系数考虑被保存在相应配属的图像矩阵元素中地检测的光强度信息值I(P_j，t)并且引起图像矩阵元素量值到n(t)的标准化。在求和中，仅考虑其光强度信息值大于边界值G或者等于边界值G的图像矩阵元素P_j。在另外的方法步骤205中，将第一传感器图像在时间t时求取的n(t)存储为用于与光学式探测的空穴图像相对应的喷射率的量度。紧随其后的方法步骤206将内部计数增加1并且触发到方法步骤201的跳回，以便分析在时间t+Δt时的下一个传感器图像，其目的是：在紧接着的方法步骤202至205中求取与此相关的喷射率n(t+Δt)。该程序循环地为了序列的其余传感器图像重复，从而最终对每个传感器图像在拍摄序列的时间t时存在分别配属的喷射率n(t)。在最后的方法步骤207中，为所有分析的传感器图像示出相应的喷射率n(t)并且将其与为此分别在时间上重合地检测的、来自借助压力p和声速c进行的液压式测量值检测的喷射率相关联。

图4A示出具有根据第二实施方式的、根据本发明的评估方法的主要方法步骤的流程图300，这基本上用于确定穿过空穴的射束扩散速度。在此，在初始化步骤301中，将内部计数i设为零，接着，在另外的方法步骤302中，计数i增加1(即，i：＝i+1)，以便在紧接着的方法步骤303中处理或者评估来自m个所检测的传感器图像S₁、S₂、...、S_i、...、S_m的序列或者次序的的第一指示传感器图像S₁。在紧随其后的方法步骤304中，求取在当前处于处理中的传感器图像S_i的这样的图像矩阵元素中的明/暗强度阈值：所述图像矩阵元素与辨认出的空穴图案的射束波瓣的径向地向外离开地延伸的端部相对应，其中，与该明暗强度阈值关联的图像矩阵元素或者像素大致沿着假想的(径向地在传感器图像中延伸的)具有半径R_i的圆环布置。紧接着的方法步骤305用于基于在上一步骤304中求取的并且以像素距离为单位计算的R_i、映射比例和对象尺寸(在该实施例中，所述对象尺寸可以是待检验的喷射器的喷嘴直径)算出或者确定以mm为单位的实际射束扩散半径r_i。在另外的方法步骤306中，这样算出的射束扩散半径r_i与当前的传感器图像i的所属拍摄时间点t_i一起存储为值对。因为为了执行另外的评估步骤而要分析至少两个在时间上相继的传感器图像，所以首先在中间步骤307中对计数i是否大于或者等于2进行检验，其中，在计数读数为i：＝1时跳回到步骤302，以便增加计数读数并且对下一个传感器图像进行处理然后执行步骤304至306，或者在其他情况下转到下一个方法步骤308。因为在方法步骤308中，由对两个在时间上相继的传感器图像S_i+1和S_i的评估，对于为此分别求取的值对根据以下等式形成商v：

在此，用v(t_i+1)表示商，用r_i表示对于相应的传感器图像所求取的射束半径并且用t_i表示传感器图像的相应的拍摄时间点，而r_i+1表示对于在时间上随后在时间点t_i+1记录的传感器图像所求取的射束扩散半径；因此，由v＝Δr/Δt导出等式(2)。商v(t_i+1)是用于在分别两个在时间上直接相继地检测的传感器图像或者拍摄图像之间的(分别在空穴的射束波瓣的径向向外指离的端部上存在的)明/暗强度阈值的圆周形扩散的量度并且因而代表在横截面平面内的射束扩散速度v，所述射束扩散速度用于在考虑喷射量的同步进行的液压式测量的情况下求取相应的射束脉冲p；为了进行阐明，图4B示出两个在时间上直接相继地检测的空穴图像的投影26，其中，在第一空穴图像中以r₁和在第二空穴图像中以r₂表示明暗强度阈值关于射束波瓣31的端部的半径。在紧接着的方法步骤309中，先前分别求取的商被存储和表示为用于在横截面平面内的射束扩散速度v的量度和由此计算的、在横截面平面内的射束脉冲p的量度。接着的中间步骤310用于检查当前的计数读数并且对于还未分析或者评估序列的所有的传感器图像的情况跳回到步骤302；在其他情况下，在最终的步骤311中，使该方法块300停止并且跳回到上级的控制方法中。

图4C示出具有根据第三实施方式的、根据本发明的评估方法的主要方法步骤的流程图300’，这主要用于(不同于根据图4A的、求取在图像平面内的射束扩散速度的评估方法)确定沿着射束轴线穿过空穴的射束扩散速度v_s(t_i)。为此，在初始化步骤301’中，内部计数i和内部计数j分别设为零，即，i：＝0并且j：＝0，其中，计数i作为时间指数用于在时间方面对于确定的图像平面指示单个图像拍摄或者传感器图像S，而计数j作为指数用于在空间上指示单个图像拍摄S，即，指示相应的单个图像拍摄的相应的图像平面的位置(Position)或者位置(Lage)。紧接着，在方法步骤302’和303’中，首先计数i增加1(即，i：＝i+1)，然后计数j增加1(即，j：＝j+1)，以便接着在另外的方法步骤304’中从一定量的所检测和存储的传感器图像中挑选出相应地被指示的传感器图像S_ij并且对其进行处理或者评估。根据直接紧接的方法步骤305’，借助当前受处理的传感器图像S_ij的图像矩阵元素求取半径R_ij(以像素距离为单位)，以便在下一个方法步骤305”中由此计算以mm为单位的实际射束扩散半径r_ij。在另外的方法步骤306’中，将所算出的射束扩散半径r_ij与所配属的拍摄时间点t_i和当前处于处理中的传感器图像的图像平面位置x_j一起存储为值元组(r_ij，t_i，x_j)。为了能够分析至少两个传感器图像或者将它们相互比较，在中间步骤307’中检验计数j是否大于或者等于2，其中，在否定的结果的情况下，跳回到步骤303’，以便使用于j的计数读数增加1并且处理下一个传感器图像，其中，步骤304’至306’重新连贯地进行，或者在其他情况下转到下一个方法步骤308’。该方法步骤308’作为检验步骤用于进行询问：在两个相互为了分析所配属的传感器图像中，对于相应的射束扩散半径r_ij和r_i,j-1，是否满足不等式r_ij≥r_i,j-1，以便找到在拍摄时间点t_i具有最大半径的图像平面；在否定的询问结果的情况下，跳回到用于存储值元组(r_ij，t_i，x_j)的步骤306’，而在肯定的询问结果的情况下进行到下一个步骤309’的过渡，在那里，计数j被设为零(即，j：＝0)，接着，在下一个步骤310’中对于待成对分析的传感器图像询问计数i是否大于或者等于2。在否定的询问结果的情况下，跳回到步骤302’，在那里对i进行计数增加(即，i：＝i+1)，而在肯定的询问结果的情况下，进行到步骤311’的过渡，在该步骤中，如下面还将阐述的那样，计算沿着射束轴线的射束扩散速度v_s(t_i)。在紧接着的步骤312’中，然后将所计算的射束扩散速度与由此算出的射束扩散脉冲p_s一起存储。在另外的步骤313’中询问：序列是否完成或者被处理，即，当前的计数读数i是否对应于所存储的传感器图像的维度m；在否定的询问结果的情况下，以计数i增加1(即，i：＝i+1)来进行到步骤302’的跳转，而在肯定的询问结果的情况下进行到最后的步骤314’的过渡，在该最后的步骤中，进行到上级的控制方法的跳回。

图4D阐明作为用于在根据图4C的方法步骤311’中进行的射束扩散速度v_s(t)确定的计算基础的图形示意图。在此，概略地示出，从喷射器15喷出的喷射图案如何与时间相关地沿着其射束轴线18-3在空间上扩散，其中，使喷射图案在时间点t_i的第一状态18-1下和在时间点t_i+1的第二状态18-2下借助相应的外半径r_i和r_i+可认出；喷射图案状态18-1、18-2的这些外半径配属有沿着x，y，z坐标系的z轴彼此间隔开的不同图像平面z_j+1和z_j+3。为此，对于以图形示出的实施例，可以在坐标系中在两个状态18-1、18-2之间沿着射束轴线18-3构造直角三角形18-4，其中，对于两条直角边适用以下关系：

dz＝z_j+3-z_j+1 等式(3)

和

dx＝dr＝r_i+1-r_i 等式(4)

其中，用dz表示变量z的微分，用dx表示x的微分，用dr表示r的微分和用ds表示变量s的微分。

然后，对于斜边适用：

由此，对于射束扩散速度v_s(t_j+1)，通过将等式3至5代入基本公式vs(t_i+1)＝ds/dt(其中，dt＝t_i+1-t_i)得出用于v_s(t_i+1)的相应评估等式，所述评估等式对于该实施例能够表示为函数f(z_i+3，z_i+1，r_i+1，r_i，t_i+1，t_i)。

图4E示出用于阐明从喷射器15喷出的喷射图案的在时间上的发散特性的示意图，该示意图(不同于在图4D中示出的示意图)用作用于在根据图4A和4B的唯一的图像平面内的、待求取的射束扩散速度的计算基础。在此，使沿着其射束轴线18-3扩散的喷射图案在时间点t_i处的第一状态18-1下和在时间点t_i+1处的第二状态18-2下根据相应的外半径r_i和r_i+1可认出，所述外半径由其与图像平面z’在x，y，z坐标系中的相应交点得出。由此，对于在两种状态18-1和18-2之间的距离差的计算得到关系dr＝r_i+1-r_i，其中，时间差为dt＝t_i+1-t_i；因此，对于v(t_i+1)的计算适用关系v(t_i+1)＝dr/dt。

图5A示出利用根据本发明的设备10光学式检测的空穴图像30，该空穴图像除了对称地布置在中央图像区域中的射束波瓣31(所述射束波瓣借助图像传感器的具有高的强度值(明亮地示出)的图像矩阵元素或者像素可认出)之外在图像边缘处具有如下区域33，所述区域的所配属的图像矩阵元素也包含高的强度值并且其归因于所放射的光在测量室的内壁上的非期望反射。为了在根据本发明的评估方法内减小这类反射的影响，每个传感器图像或者空穴图像都配属有评估掩膜32，以便在评估时给这样的图像矩阵元素留空，即，在相应的空穴图像的图像矩阵中相应地限制评估区域。为此，根据在图5A中示出的变型，在射束波瓣31的背离图像中心34的端部与数字地扫描或者检测的空穴图像的包含反射的边缘区域之间装入径向延伸的评估掩膜32，所述评估掩膜的关于图像中心34的半径大于射束波瓣31的径向延伸，却测定为小于边缘区域33的径向位置，从而在根据等式(1)的评估中不考虑在图像矩阵的边缘区域33中的图像矩阵元素，并且因此在根据等式(1)的评估中仅考虑位于评估掩膜32的半径内的图像矩阵元素。

图5B示出相对于此修改的评估掩膜35，该评估掩膜(不同于图5A中的评估掩膜)具有基本上星形的结构并且构造成使得星形结构的每个轮廓元件分别配属于一射束波瓣31，从而每个单个射束波瓣被紧窄地框入，其中，各彼此相邻的射束波瓣之间的相应中间空间被隔开并且每个轮廓元件的径向延伸大于相应的射束波瓣31的端部的在径向方向上看的位置，却测定为明显小于边缘区域33的在径向方向上看的位置。由此，在根据等式(1)的评估中，不考虑图像区域的位于各相邻的射束波瓣31之间的和位于射束波瓣的端部与图像边缘33之间的图像矩阵元素，这在评估中使射束相关的图像部分相对于图像背景突出。

图5C示出再次修改的评估掩膜36，该评估掩膜(不同于在图5A和5B中示出的实施方式)具有一结构，该结构在空穴图像中选择性地配属有仅唯一的射束波瓣31，并且将射束波瓣31框入，使得掩膜结构大致从射束波瓣31的起点出发并且在其外边缘处朝向其端部紧窄地界定射束波瓣，其中，该评估掩膜36的结构的径向延伸测定成略微大于射束波瓣31的端部的在径向方向上看的位置。由此，在根据等式(1)的评估中，不考虑图像区域的明显位于那些描述单个射束波瓣31的强度分布的图像矩阵元素外的图像矩阵元素。由于在空穴图像的单个射束波瓣31上选择性地应用这类掩膜结构，能够定量地分析和评价不对称效应(即，单个射束波瓣31的强度分布彼此间的偏差)，以便能够在所配属喷射孔的方面评定例如制造公差和/或定位制造误差。

图6示出一测量曲线图40，其中，光学式获取的并且按照根据本发明的方法评估的测量数据41作为用于标准化的喷射率的量度分别与在喷射过程期间沿着横坐标轴延伸的时间t函数相关地绘出，并且为了与之比较，借助实线的测量曲线42绘出液压式检测的并且标准化到最大值1的喷射率。光学式检测的并且按照根据流程图的、根据本发明的方法200评估的测量数据41被划分为组：这些组在所设定的强度阈值方面分别相互区分开并且在图6中通过不同的符号示出，其中，对于用参考符号□表示所属测量数据的第一组，在计数中仅考虑在相应的空穴图像中的那些具有在例如从0伸展至255的8比特灰度值深度中的、从例如150的阈值起的强度值的像素，对于用参考符号◇表示所属测量数据的第二组，仅考虑那些具有从220的阈值起的强度值的像素，并且对于用参考符号○表示所属测量数据的第三组，仅考虑那些具有从250的阈值起的强度值的像素。如图6所示，光学式检测和评估的测量数据41的所有三个组彼此紧邻，并且沿着时间轴t具有大致钟形的分布，该钟形的分布的上升的侧翼44与喷射过程的开始相对应并且其下降的侧翼44’与喷射过程的结束相对应。与此同步地液压式检测的喷射率沿着纵坐标轴示出为实线的测量曲线42，其中，该喷射率基本上作为在测量室中持续测量的压力的时间变化曲线p(t)与所测量的与压力相关的声速c(p)的函数来求取。不但根据光学识别或者扫描获取的测量数据而且同时液压式检测的测量曲线都关于纵坐标轴F(t)标准化到最大值1，以便能够进行直接比较。此外，图6示出光学式获取的测量数据41的时间变化曲线与液压式获取的测量曲线42的变化曲线之间的基本一致性。喷射开始和喷射结束(与同时进行的液压式测量近似于在时间上一致地)也可以明确地借助上升的侧翼44和下降的侧翼44’来确定。在光学识别或者扫描中的、不同于液压式测量的较高的侧翼陡度归因于：在液压式测量中，在测量电子器件单元中装入有低通滤波器，所述低通滤波器用于滤出测量室中的固有振动，并且作为副效应一方面负责在实线的测量曲线的侧翼区域中的明显较平的变化曲线，另一方面负责在位于两个侧翼44、44’之间的曲线平坦区域45中的测量值分散或者测量伪迹。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于表征用于液体的喷射阀的喷射特性的方法，其具有以下方法步骤：

-通过喷射阀(15)将液体喷射到测量室(11)中；

-使光射入到所述测量室(11)中，射到由所述喷射阀(15)作为喷射图案(18)喷出的液体上；

-探测和扫描在时间上相继的射束图像，所述射束图像由在从所述喷射阀(15)喷出的喷射图案(18)的相界处反射的并且映射到拍摄装置(12、22)上的光产生，以便获得位置分辨的强度分布；

-评估分别配属于所探测和扫描的射束图像(30)的强度分布，其中，在相应的强度分布中辨认出如下图像矩阵元素，所述图像矩阵元素包含配属于所映射的喷射图案(18)的图像信息，并且根据分别辨认出的图像矩阵元素和其时间发展求取用于喷射特性的量度，其特征在于，根据以下关系求取用作特征参数的相对喷射率作为用于喷射特性的量度：

其中，用n(t)表示与时间t函数相关的相对喷射率，用G表示位于高强度值和比该高强度值明显更低的强度值之间的边界值，用P_j表示相应的被所述拍摄装置探测和扫描的喷射图像的第j个图像矩阵元素，用j表示从1延伸至m的求和指数，并且用K_j表示相应的相关系数，其中，K_j考虑在分别配属的图像矩阵元素中所检测的光强度信息值I，其中，在求和中，仅考虑如下图像矩阵元素P_j，所述图像矩阵元素的光强度值大于所述边界值G或者等于所述边界值G，以便辨认出配属于被包含在相应射束图像中的喷射图案的图像矩阵元素。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍摄装置(12、22)设定成使得被喷出的喷射图案(18)的横截面平面清晰地映射为喷射图像(30)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在在时间上相继地检测的射束图像中映射并且扫描不同的横截面平面，其中，分别改变所述拍摄装置(12、22)的焦距和/或使所述拍摄装置(12、22)在其与所述测量室(11)的光学距离方面移动。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，能够由所述不同的横截面平面在喷射的每个时间点产生所述喷射图案的三维图像。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据以下关系求取在一横截面平面内的射束传播速度作为用于喷射特性的量度：

其中，用v(t_i+1)表示射束扩散速度，用i表示用于相应待处理的射束图像的指数，用r_i表示用于第i个射束图像的在时间点t_i时的射束传播半径，和用r_i+1表示用于第(i+1)个射束图像的在时间点t_i+1时的射束传播半径，其中，探测和评估至少两个在时间上相继的射束图像，其方式是，在所述第i个射束图像中辨认出与所映射的喷射图案(18)的射束波瓣的向外指向的端部相对应的并且大致布置在具有射束扩散半径r_i的假想圆环上的图像矩阵元素，并且在所述第(i+1)个射束图像中辨认出与映射的喷射图案(18)的射束波瓣的向外指向的端部相对应的并且大致布置在具有射束扩散半径r_i+1的假想圆环上的图像矩阵元素。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，由所述喷射图案的三维图像求取沿着射束轴线的射束传播速度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进行所述射束扩散半径的校准，其方式是，考虑映射相关的物品尺寸、优选待检验的喷射阀的喷嘴直径和/或所述拍摄装置(12、22)的映射比例和/或所述拍摄装置(12、22)的分辨能力。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，与射束图像的光学式探测同步地执行液压式测量，用于求取在所述测量室(11)中液压式获取的特征参数，其中，使光学式获取的测量数据与液压式获取的测量数据在所述特征参数方面相关联。

9.根据权利要求8所述的方法，就引用权利要求5、6或7而言，其特征在于，作为另外的特征参数求取射束脉冲，其中，所述射束脉冲由光学式获取的、在横截面平面内的或者沿着射束轴线的射束传播速度v(t_i+1)并且由液压式获取的喷射量通过相应的乘积来求取。

10.一种用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法的设备，所述设备具有测量室、用于使光经由光学入口射入到所述测量室中的照明装置、用于探测从所述测量室经由所述光学入口返回的光的拍摄装置和评估装置，其中，所述评估装置具有连接到拍摄装置(12、22)的数据传输连接，以便处理和评估被所述拍摄装置(12、22)探测和扫描的射束图像，其中，所述评估装置在相应的射束图像的被所述拍摄装置(12、22)检测的强度分布中辨认出如下图像矩阵元素，所述图像矩阵元素包含配属于所映射的喷射图案(18)的图像信息，并且根据分别辨认出的图像矩阵元素和其时间发展求取用于喷射特性的量度，其特征在于，根据以下关系求取用作特征参数的相对喷射率作为用于喷射特性的量度：

其中，用n(t)表示与时间t函数相关的相对喷射率，用G表示位于高强度值和比该高强度值明显更低的强度值之间的边界值，用P_j表示相应的被所述拍摄装置探测和扫描的喷射图像的第j个图像矩阵元素，用j表示从1延伸至m的求和指数，并且用K_j表示相应的相关系数，其中，K_j考虑在分别配属的图像矩阵元素中所检测的光强度信息值I，其中，在求和中，仅考虑如下图像矩阵元素P_j，所述图像矩阵元素的光强度值大于所述边界值G或者等于所述边界值G，以便辨认出配属于被包含在相应射束图像中的喷射图案的图像矩阵元素。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述拍摄装置(12、22)以沿着其光学轴线借助于配属的定位装置(24、25)能够移位的方式构造，以便改变在所述拍摄装置(12、22)与所述测量室(11)之间的光学路径长度。

12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述拍摄装置(12、22)构造为数字摄像机，以便对于每个所探测和扫描的射束图像分别检测位置分辨的强度变化曲线。

Claims (13)

1.一种用于表征用于液体的喷射阀的喷射特性的方法，其具有以下方法步骤：

-通过喷射阀(15)将液体喷射到测量室(11)中；

-使光射入到所述测量室(11)中，射到由所述喷射阀(15)作为喷射图案(18)喷出的液体上；

-探测和扫描在时间上相继的射束图像，所述射束图像由在从所述喷射阀(15)喷出的喷射图案(18)的相界处反射的并且映射到拍摄装置(12、22)上的光产生，以便获得位置分辨的强度分布；

-评估分别配属于所探测和扫描的射束图像(30)的强度分布，其中，在相应的强度分布中辨认出如下图像矩阵元素，所述图像矩阵元素包含配属于所映射的喷射图案(18)的图像信息，并且根据分别辨认出的图像矩阵元素和其时间发展求取用于喷射特性的量度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下关系求取用作特征参数的相对喷射率作为用于喷射特性的量度：

其中，用n(t)表示与时间t函数相关的相对喷射率，用G表示位于高强度值和比该高强度值明显更低的强度值之间的边界值，用P_j表示相应的被所述拍摄装置探测和扫描的喷射图像的第j个图像矩阵元素，用j表示从1延伸至m的求和指数，并且用K_j表示相应的相关系数，其中，K_j考虑在分别配属的图像矩阵元素中所检测的光强度信息值I，其中，在求和中，仅考虑如下图像矩阵元素P_j，所述图像矩阵元素的光强度值大于所述边界值G或者等于所述边界值G，以便辨认出配属于被包含在相应射束图像中的喷射图案的图像矩阵元素。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述拍摄装置(12、22)设定成使得被喷出的喷射图案(18)的横截面平面清晰地映射为喷射图像(30)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在在时间上相继地检测的射束图像中映射并且扫描不同的横截面平面，其中，分别改变所述拍摄装置(12、22)的焦距和/或使所述拍摄装置(12、22)在其与所述测量室(11)的光学距离方面移动。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，能够由所述不同的横截面平面在喷射的每个时间点产生所述喷射图案的三维图像。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，根据以下关系求取在一横截面平面内的射束传播速度作为用于喷射特性的量度：

其中，用v(t_i+1)表示射束扩散速度，用i表示用于相应待处理的射束图像的指数，用r_i表示用于第i个射束图像的在时间点t_i时的射束传播半径，和用r_i+1表示用于第(i+1)个射束图像的在时间点t_i+1时的射束传播半径，其中，探测和评估至少两个在时间上相继的射束图像，其方式是，在所述第i个射束图像中辨认出与所映射的喷射图案(18)的射束波瓣的向外指向的端部相对应的并且大致布置在具有射束扩散半径r_i的假想圆环上的图像矩阵元素，并且在所述第(i+1)个射束图像中辨认出与映射的喷射图案(18)的射束波瓣的向外指向的端部相对应的并且大致布置在具有射束扩散半径r_i+1的假想圆环上的图像矩阵元素。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，由所述喷射图案的三维图像求取沿着射束轴线的射束传播速度。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进行所述射束扩散半径的校准，其方式是，考虑映射相关的物品尺寸、优选待检验的喷射阀的喷嘴直径和/或所述拍摄装置(12、22)的映射比例和/或所述拍摄装置(12、22)的分辨能力。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，与射束图像的光学式探测同步地执行液压式测量，用于求取在所述测量室(11)中液压式获取的特征参数，其中，使光学式获取的测量数据与液压式获取的测量数据在所述特征参数方面相关联。

10.根据权利要求9所述的方法，就引用权利要求6、7或8而言，其特征在于，作为另外的特征参数求取射束脉冲，其中，所述射束脉冲由光学式获取的、在横截面平面内的或者沿着射束轴线的射束传播速度v(t_i+1)并且由液压式获取的喷射量通过相应的乘积来求取。

11.一种用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的设备，所述设备具有测量室、用于使光经由光学入口射入到所述测量室中的照明装置、用于探测从所述测量室经由所述光学入口返回的光的拍摄装置和评估装置，其特征在于，所述评估装置具有连接到拍摄装置(12、22)的数据传输连接，以便处理和评估被所述拍摄装置(12、22)探测和扫描的射束图像，其中，所述评估装置在相应的射束图像的被所述拍摄装置(12、22)检测的强度分布中辨认出如下图像矩阵元素，所述图像矩阵元素包含配属于所映射的喷射图案(18)的图像信息，并且根据分别辨认出的图像矩阵元素和其时间发展求取用于喷射特性的量度。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述拍摄装置(12、22)以沿着其光学轴线借助于配属的定位装置(24、25)能够移位的方式构造，以便改变在所述拍摄装置(12、22)与所述测量室(11)之间的光学路径长度。

13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述拍摄装置(12、22)构造为数字摄像机，以便对于每个所探测和扫描的射束图像分别检测位置分辨的强度变化曲线。

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