DE102012215415A1

DE102012215415A1 - Verfahren und Arrangement zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer optisch inhomogenen Materie

Info

Publication number: DE102012215415A1
Application number: DE102012215415A
Authority: DE
Inventors: Juha Jääskeläinen
Original assignee: Janesko Oy
Current assignee: Vaisala Oy
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2013-03-07
Also published as: FI20115873A0; FI122997B; US9612144B2; US20130057675A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und ein Arrangement zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer optisch inhomogenen Materie in einem Prozessrohr (9), in welchem Verfahren die in dem Prozessrohr befindliche optisch inhomogene Materie (6) durch ein Fenster (3) beleuchtet wird. Durch das Fenster (3) werden mit einer Kamera (1) Aufnahmen von der beleuchteten, in dem Prozessrohr (9) befindlichen optisch inhomogenen Materie (6) gemacht und mit Hilfe einer Korrelation zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Aufnahmen wird die von der in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie (6) zurückgelegte Strecke zwischen der Aufnahme der zeitlich aufeinander folgenden Bilder bestimmt und die Geschwindigkeit der in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie (6) mit Hilfe der Zeitdifferenz und der Strecke zwischen den aufeinander folgenden Bildern bestimmt.

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer optisch inhomogenen Materie in einem Prozessrohr, bei welchem Verfahren die in dem Prozessrohr befindliche optisch inhomogene Materie durch ein Fenster beleuchtet wird. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Arrangement zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer optisch inhomogenen Materie in einem Prozessrohr, welches Arrangement eine Lichtquelle aufweist, die angeordnet ist, die in einem Prozessrohr befindliche inhomogene Materie durch ein Fenster zu beleuchten.
Die Messung verschiedener, insbesondere langsamer Strömungen in einem Prozessrohr mit Hilfe von Messlösungen gemäß dem bekannten Stand der Technik ist schwierig. Als Beispiel für oben genannte Messungen langsamer Strömungen kann die Messung der im Zusammenhang mit einem Bleichreaktor vorkommenden, mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min fließenden Strömungen erwähnt werden. Die Schwierigkeiten entstehen dadurch, dass die in die Strömung gesenkten Messgeräte die Strömung lokal stören, wobei das Messergebnis nicht zuverlässig ist.
Bei der Überwachung des Betriebs eines Bleichreaktors möchte man wissen, welche die Geschwindigkeit der in dem Reaktor von unten nach oben gepumpt werdenden Masse an dem Rande des Reaktorturmes ist. Die oben erwähnte Information ist deshalb wichtig, weil der Reaktor in eine Betriebsstörung geraten kann, bei der die Strömung in dem Turm derart kanalisiert wird, dass die Masse in der Mitte des Reaktors schneller strömt im Vergleich zu der Strömung an den Rändern. Dabei bleibt ein Teil der Masse längere Zeit in dem Reaktor und es ergeben sich Schwankungen in dem Bleichergebnis.
Zurzeit sind zur Überwachung von Bleichreaktoren geeignete Messgeräte kommerziell nicht erhältlich. Das Kanalisieren kann man mit der gegenwärtigen Technik untersuchen, indem man in die Strömung einen Indikator hineingibt, dessen Verlaufszeit überwacht wird. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, dass der Indikator in das Endprodukt gerät. Ein weiterer Nachteil ist, dass das vom Indikator abgegebene Signal sich schnell verbreitert, wenn der Stoff im Reaktor vermischt wird, und die Geschwindigkeitsinformation sich damit verschlechtert. Anstatt eines Indikators kann man auch einen mit Wasser zustande gebrachten Temperaturpuls verwenden, dessen Verlauf im Reaktor mit in den Reaktor angeordneten Thermometern überwacht wird. Bei dieser Technik sind auch die schnelle Verbreiterung und das Verschwinden des Signals ein Problem, wenn die Masse vermischt wird.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Arrangement zustande zu bringen, mit Hilfe derer die Nachteile der vorher bekannten Technik eliminiert werden können. Dies ist mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und Arrangements erreicht worden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Fenster mit einer Kamera Aufnahmen von der beleuchteten, in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie gemacht werden und mit Hilfe einer Korrelation zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Abbildungen die von der in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie zurückgelegte Strecke zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Aufnahmen bestimmt wird und die Geschwindigkeit der in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie mit Hilfe der Zeitdifferenz und der Strecke zwischen den aufeinander folgenden Aufnahmen bestimmt wird. Ein erfindungsgemäßes Arrangement ist seinerseits dadurch gekennzeichnet, dass das Arrangement eine Kamera, die angeordnet ist, durch ein Fenster Aufnahmen von der beleuchteten, in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie zu machen, und Mittel aufweist, die angeordnet sind, mit Hilfe einer Korrelation zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Aufnahmen die von der in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie zurückgelegte Strecke zwischen der Aufnahme der zeitlich aufeinander folgenden Bilder zu bestimmen und mit Hilfe der Zeitdifferenz und der Strecke der aufeinander folgenden Aufnahmen die Geschwindigkeit der in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie zu bestimmen.
Ein Vorteil der Erfindung ist vor allem, dass beispielsweise die Überwachung des Bleichreaktors auf eine zuverlässige Weise durchgeführt werden kann. Ein Vorteil der Erfindung ist auch ihre Einfachheit, wobei die Inbetriebnahme und der Betrieb der Erfindung sich vorteilhaft ausgestalten.
Wenn man allgemein die Messtechnik betrachtet, kann man feststellen, dass der bekannte Stand der Technik zur Bestimmung der Geschwindigkeit eine Korrelation zwischen zwei, an verschiedenen Punkten gesammelten Signalen verwendet. Derartige Lösungen sind beispielsweise in der US-Anmeldungsveröffentlichung 2010/0235117 und in der US-Patentveröffentlichung 6 275 284 dargestellt. Die in den oben erwähnten Veröffentlichungen dargestellten Lösungen sind zur Messung der Geschwindigkeit einer Gasströmung vorgesehen. Wesentlich in den Lösungen ist, dass das Licht die zu messende Materie auf der Strecke von der Lichtquelle zum Detektor durchdringen muss. Ein derartiges Verfahren funktioniert nicht, falls die Partikelsuspension undurchsichtig ist, mit anderen Worten, falls die Suspension schlecht oder gar nicht Licht durchlässt.
Früher ist auch eine, die Rückstreuung ausnützende Strömungsmessung bekannt gewesen, bei der eine Korrelation zwischen den Messpunkten verwendet wird. Eine derartige Lösung ist beispielsweise in der US-Patentveröffentlichung 4 978 863 dargestellt. In dieser Lösung werden einige Messpunkte zur Berechnung der Korrelation verwendet. Die Lösung ist vom Prinzip her recht umständlich.
Die oben angeführten Lösungen gemäß dem bekannten Stand der Technik eignen sich nicht zur Verwendung zur Messung einer solchen optisch inhomogenen Materie, die im Wesentlichen undurchsichtig ist, mit anderen Worten zur Messung von Stoffen, die schlecht Licht durchlassen oder undurchsichtig sind.
Wenn man die Messtechnik sehr weit betrachtet, kann man feststellen, dass die Verwendung einer Korrelation von aufeinander folgenden Bildern in der Messung einer Verlagerung oder einer Geschwindigkeit an sich den bekannten Stand der Technik vertritt, beispielsweise bei der optischen Maus. Als Beispiel derartiger Lösungen kann die US-Patentveröffentlichung 4 631 400 erwähnt werden.
Die Erfindung bezieht sich also auf die Messung einer in einem Prozessrohr befindlichen, im Wesentlichen optisch inhomogenen Materie. Die Messung basiert sich auf die Verwendung von Beleuchtung und Kamera und auf die mit Hilfe einer Korrelation von zeitlich aufeinander folgenden Aufnahmen erfolgende Bestimmung einer Geschwindigkeit. Die zu messende, optisch inhomogene Materie muss einen Stoff enthalten, der eine Rückspiegelung auf die Kamera abgibt. Klare durchsichtige Flüssigkeiten können gemessen werden, indem beispielsweise Luft in die fragliche Flüssigkeit hinzugefügt wird, wobei die Luftblasen als ein, eine Rückspiegelung auf die Kamera erzeugender Bestandteil fungieren.
Die Erfindung wird im Folgenden näher mit Hilfe von den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert, in denen
die 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Arrangements als prinzipielle Seitenabbildung darstellt,
die 2 wesentliche Teile der Ausführungsform der 1 als prinzipielle Perspektivabbildung darstellt,
die 3a–3c das Prinzip der auf eine Korrelation basierende Messung der Geschwindigkeit darstellen,
die 4 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Arrangements als prinzipielle Seitenabbildung darstellt,
die 5 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Arrangements als prinzipielle Abbildung darstellt und
die 6 die Ausführungsform der 5 als prinzipielle Perspektivabbildung darstellt.
In den 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform und in den 3a–3c ist das Prinzip der auf eine Korrelation basierende Messung der Geschwindigkeit dargestellt.
In den 1 und 2 sind eine mit der Bezugsnummer 1 versehene Kamera und ein mit der Bezugsnummer 2 versehenes Objektiv dargestellt. Mit Hilfe der Bezugsnummer 3 ist ein Fenster bezeichnet, mit anderen Worten ein Messfenster, das auch mit einem Prisma versehen sein kann, und mit Hilfe der Bezugsnummer 4 ist ein Spiegel bezeichnet. Mit der Bezugsnummer 5 ist in den 1 und 2 eine Lichtquelle gekennzeichnet. Die zu messende Materie, in diesem Falle die zu messende Suspension, ist mit der Bezugsnummer 6 bezeichnet. Die Strömung der Suspension ist in der 1 mit einem Pfeil gekennzeichnet. Mit der Bezugsnummer 7 ist ein Prozessblock und mit der Bezugsnummer 8 ist eine Spitze des Messgerätes gekennzeichnet. Mit der Bezugsnummer 9 ist ein Prozessrohr und mit der Bezugsnummer 10 ist ein Schutzgehäuse gekennzeichnet. Der Terminus Prozessrohr ist in diesem Zusammenhang weit aufzufassen, mit anderen Worten kann das Prozessrohr auch beispielsweise ein Behälter sein.
In der Erfindung wird die Strömungsgeschwindigkeit mit einem optischen Verfahren gemessen, bei welchem mit Hilfe mindestens einer Lichtquelle 5 durch ein Fenster 3 eine in einem Prozessrohr 9 befindliche Partikelsuspension 6 beleuchtet wird. Durch das Fenster 3 wird mit Hilfe der Kamera 1 mit großer Geschwindigkeit Aufnahmen gemacht. Als Beispiel für große Geschwindigkeiten kann eine Frequenz von maximal 6400/s erwähnt werden. Mit Hilfe einer Korrelation zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Bildern kann man die von der Suspension 6 zurückgelegte Strecke in der Zeit zwischen den Aufnahmemomenten der Bilder bestimmt werden. Aus der Zeitdifferenz und der Strecke kann die Geschwindigkeit berechnet werden. In den 3a–3c sind die oben erwähnten Tatsachen dargestellt. Die Bewegung zwischen t2 und t1 erhält man von der Maximalstelle der Korrelation. Die momentane Geschwindigkeit und der Bewegungswinkel, mit anderen Worten die Richtung der Bewegung, erhält man mit Hilfe der im Zusammenhang mit den 3a–3c dargestellten Abhängigkeiten.
Es geht also um eine zweidimensionale Korrelation, d. h. mit einer Kamera wird eine recht große Anzahl Aufnahmen gemacht und zwischen den aufeinander folgenden Aufnahmen wird eine Korrelation gemessen. Die Korrelation ergibt die Richtung und den Abstand zwischen den Aufnahmen. Die Stärke der Korrelation beschreibt die Ähnlichkeit der Aufnahmen.
Das Fenster 3 ist derart in dem Prozessrohr oder dem Behälter angeordnet, dass es die Strömung nicht stört. Wie oben erwähnt worden ist, gibt die Kamera 1 ein zweidimensionales Bild von der Suspension, so dass gleichzeitig auch die Richtung der Bewegung in zwei Dimensionen bestimmt werden kann. Die Messung der Geschwindigkeit funktioniert, falls die Strömung genügend laminar ist. Eine derartige Strömung ist beispielsweise in der holzverarbeitenden Industrie die Zellulosemasse die sogenannte Stopfenströmung. Die Güte des Messsignals kann auch als Maß der Turbulenz verwendet werden.
In der Ausführungsform der 1 und 2 ist eine probe-artige Konstruktion verwendet worden, bei der das Messgerät durch einen Prozessblock 7, der als Prozessanschluss dient, hindurch geschoben wird und das Fenster befindet sich an der Spitze 8 des Messgerätes im Wesentlichen auf gleicher Höhe mit der Oberfläche des Prozessrohres oder des Behälters 9, damit das Messgerät die Strömung nicht stören würde, Die Beleuchtung ist in dieser Ausführungsform zustande gebracht worden, indem ein Planspiegel 4 und ein abgeschrägt geschliffener Teil des Fensters 3 als Mittel verwendet worden sind.
Die Ausführungsform der 1 und 2 ist nicht die einzige mögliche Lösung. Gemäß des Grundgedankens der Erfindung ist es möglich, die Lichtquelle beispielsweise derart zu verwirklichen, dass sie auf die geschliffene, abgeschrägte Oberfläche des Fensters angebracht wird. Eine derartige Ausführungsform ist in der 4 dargestellt. Die Ausführungsform der 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß der 1 und 2 lediglich bezüglich der Lichtquelle, ansonsten entsprechen die erwähnten Ausführungsformen einander. In der 4 ist an den entsprechenden Stellen dieselben Bezugsnummern verwendet worden wie in den 1 und 2.
In den 5 und 6 ist wiederum eine Ausführungsform dargestellt, bei der als Messfenster ein in dem Rohr oder in dem Behälter befindliches optisches Glas verwendet wird. Die bei der Messung zu verwendenden Mittel, beispielsweise die Kamera 1, das Objektiv 2 usw. sind in der Nähe des optischen Glases angebracht und innerhalb des geschlossenen Schutzgehäuses 10 angeordnet. In den 5 und 6 sind an den entsprechenden Stellen dieselben Bezugsnummern verwendet worden wie in den 1, 2 und 4.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen kann die verwendete Lichtquelle 5 eine beliebige Lichtquelle sein, beispielsweise eine LED-Lichtquelle. Es können eine oder mehrere Lichtquellen 5 vorhanden sein, jedoch derart, dass sie alle im Wesentlichen denselben Bereich beleuchten, der mit der Kamera 1 aufgenommen wird. In der 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der mehrere Lichtquellen 5 verwendet werden. Für die Erfindung ist es von Vorteil, dass der Messbereich möglichst gleichmäßig beleuchtet ist, da bei der Berechnung der Korrelation diejenigen Teile, die mit einer größeren Intensität des Lichtes beleuchtet werden, verzerrend der Korrelation einen größeren Wert geben, ohne dass die Bilder an den fraglichen Stellen bemerkbar ähnlich wären. Der Fehler kann mathematisch kompensiert werden, aber die Kompensation ist in der Praxis nicht vollkommen.
Die Kamera 1 hat derart zu sein, dass man mit ihr mit einer großen Geschwindigkeit Aufnahmen machen kann, damit in den von der Suspension nacheinander aufgenommenen Bildern teilweise derselbe Bereich abgebildet ist. Als Beispiel von großen Aufnahmegeschwindigkeiten kann die oben erwähnte Geschwindigkeit von 6400/s erwähnt werden. Dass derselbe Bereich in aufeinander folgenden Aufnahmen zu sehen ist, ist deshalb wesentlich, weil bei der Erfindung zwischen den Bildern eine zweidimensionale Korrelation berechnet werden können muss, aus deren Maximalstelle die von der Suspension zurückgelegte Strecke in der Zeit zwischen den Aufnahmen der Bilder berechnet werden kann. Die Geschwindigkeit der Kamera bestimmt, eine wie schnelle Geschwindigkeit gemessen werden kann.
Die von dem abbildenden Objektiv 2 aufgenommene Oberfläche wird durch die Lichtquelle 5 beleuchtet. Die Größe der Bildfläche ist ein weiterer Faktor, der eine größte mögliche Strömungsgeschwindigkeit bestimmt. Falls die Strömungsgeschwindigkeit so groß ist, dass dieselbe Landschaft nicht mehr auf aufeinander folgende Bilder drauf passt, hat die Korrelation zwischen den Aufnahmen keine deutliche Maximalstelle und die Messung ergibt kein vernünftiges Ergebnis.
Das Fenster 3 kann derart sein, dass ihm ein prismenartiger Teil hinzugefügt worden ist, wie es in der Ausführungsform gemäß der 1 und 2 geschehen ist. Mit Hilfe des prismenartigen Teils kann die Beleuchtung in einen kleineren Raum angeordnet werden. Zu demselben Zweck können außerdem oder bloß Spiegel verwendet werden, die das Licht auf die zu messende Materie richten. In das Fenster 3 kann beispielsweise durch Schleifen eine Vertiefung gebildet werden, aus der das Licht der Lichtquelle 5 auf den Messbereich gebracht werden kann. Eine derartige Ausführungsform ist in der 4 dargestellt. Als Fenster 3 kann auch ein genügend großes optisches Glas dienen, in dem kein prismenartiges Teil oder spiegelartige Teile angeordnet sind. Eine derartige Ausführungsform ist in den 5 und 6 dargestellt.
Die Verarbeitungselektronik des Signals berechnet die Maximalstelle der Korrelation zwischen den Bildern. Die Berechnung geschieht mit einer schnellen Signalverarbeitungstechnik, deren Geschwindigkeit die zu messende größte Strömungsgeschwindigkeit nicht begrenzt. Die Verarbeitung kann entweder in einem Gerät sofort im Zusammenhang mit der Kamera oder in einer gesonderten Signalverarbeitungseinheit oder auf einem Computer durchgeführt werden. Zur Berechnung der Korrelation gibt es zahlreiche bekannte Algorithmen.
Das Schutzgehäuse 10 ist angeordnet, den Zutritt von äußerem Interferenzlicht zur Kamera 1 zu verhindern.
Die Erfindung ist im Vorhergehenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben worden. Die Beispiele sollen jedoch nicht die Erfindung beschränken, sondern die Erfindung kann völlig frei im Rahmen der Patentansprüche variiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6275284 [0007]
US 4978863 [0008]
US 4631400 [0010]

Claims

Ein Verfahren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer optisch inhomogenen Materie in einem Prozessrohr (9), in welchem Verfahren die in dem Prozessrohr befindliche optisch inhomogene Materie (6) durch ein, mit der inhomogenen Materie im Kontakt stehenden Fenster (3) beleuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Fenster (3) mit einer Kamera (1) Aufnahmen von der beleuchteten in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie (6) gemacht werden und mit Hilfe einer Korrelation zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Aufnahmen die von der in dem Prozessrohr befindlichen Materie zurückgelegte Strecke zwischen den Aufnahmen der zeitlich aufeinander folgenden Bilder bestimmt wird und mit Hilfe der Zeitdifferenz und der Strecke zwischen den aufeinander folgenden Bildern die Geschwindigkeit der in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie bestimmt wird.
Ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Bildern eine zweidimensionale Korrelation berechnet wird und in der Zeit zwischen der Aufnahme der aufeinander folgenden Bilder die von der inhomogenen Materie (6) zurückgelegte Strecke aus der Maximalstelle der Korrelation berechnet wird.
Ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Bildern eine zweidimensionale Korrelation berechnet wird und in der Zeit zwischen der Aufnahme der aufeinander folgenden Bilder die Richtung der von der inhomogenen Materie (6) zurückgelegten Strecke aus der Maximalstelle der Korrelation berechnet wird.
Ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Turbulenz in der inhomogenen Materie (6) auf der Basis der Güte der Korrelation bestimmt wird.
Ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Kamera (1) Aufnahmen durch dasselbe Fenster (3) gemacht werden, durch welches die in dem Prozessrohr befindliche optisch inhomogene Materie (6) beleuchtet wird.
Ein Arrangement zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer optisch inhomogenen Materie in einem Prozessrohr (9), welches Arrangement eine Lichtquelle (5) aufweist, die angeordnet ist, die in dem Prozessrohr (9) befindliche inhomogene Materie (6) durch ein, mit der inhomogenen Materie im Kontakt stehenden Fenster (3) zu beleuchten, dadurch gekennzeichnet, dass das Arrangement eine Kamera (1), die angeordnet ist, durch das Fenster (3) Aufnahmen von der beleuchteten, in dem Prozessrohr (9) befindlichen inhomogenen Materie (6) zu machen, und Mittel aufweist, die angeordnet sind, mit Hilfe einer Korrelation zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Bildern die von der in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie (6) zurückgelegte Strecke zwischen den Aufnahmen der zeitlich aufeinander folgenden Bilder zu bestimmen und mit Hilfe der Zeitdifferenz und der Strecke zwischen den zeitlich aufeinander folgenden Bildern die Geschwindigkeit der in dem Prozessrohr befindlichen inhomogenen Materie (6) zu bestimmen.
Ein Arrangement gemäß dem Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel angeordnet sind, eine zweidimensionale Korrelation zwischen den aufeinander folgenden Bildern zu berechnen, und angeordnet ist, die von der inhomogenen Materie (6) in der Zeit zwischen den aufeinander folgenden Bildern zurückgelegte Strecke aus der Maximalstelle der Korrelation zu berechnen.
Ein Arrangement gemäß dem Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel angeordnet sind, eine zweidimensionale Korrelation zwischen den aufeinander folgenden Bildern zu berechnen, und angeordnet ist, die Richtung der von der inhomogenen Materie (6) in der Zeit zwischen den aufeinander folgenden Bildern zurückgelegte Strecke aus der Maximalstelle der Korrelation zu berechnen.
Ein Arrangement gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 6–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Berechnung der Korrelation angeordnet sind, die Menge der Turbulenz in der inhomogenen Materie (6) auf der Basis der Güte der Korrelation zu bestimmen.
Ein Arrangement gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 6–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1) angeordnet ist, Aufnahmen durch dasselbe Fenster (3) zu machen, durch welches die Lichtquelle (5) angeordnet ist, die optisch inhomogene Materie zu beleuchten.
Ein Arrangement gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 6–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (5) angeordnet ist, mit Hilfe eines Spiegels (4) Licht auf das Fenster (3) zu richten.
Ein Arrangement gemäß dem Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (4) angeordnet ist, das Licht auf die, im Fenster (3) gebildete abgeschrägte Oberfläche zu leiten.
Ein Arrangement gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 6–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (5) in der, in dem Fenster (3) gebildeten abgeschrägten Oberfläche angeordnet ist.
Ein Arrangement gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 6–10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (3) aus in dem Prozessrohr (9) befindlichen optischen Glas gebildet ist.