DE10328980A1 - Verfahen zur Bestimmung von Druckfluktuationen innerhalb eines Bereichs eines Mediums - Google Patents

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Abstract

Verfahren sowie Vorrichtung zur Bestimmung von Druckfluktuationen innerhalb eines Bereichs eines Mediums (1) mittels Laser-Doppler-Interferometrie. Dabei wird eine zeitliche Änderung des optischen Weges eines Laserstrahls (2) gemessen. Dabei ist vorgesehen, daß der Laserstrahl (2) auf einer Eintrittsseite (8) in das Medium (1) eingekoppelt wird, dieses durchquert und auf einer Austrittsseite (9) verlässt, wo er detektiert und ausgewertet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Druckfluktuationen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung von Druckfluktuationen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
  • Die experimentelle Untersuchung der Druckwellenausbreitung in einem Medium, insbesondere einem Gas wird herkömmlicherweise mit Mikrofonen durchgeführt. Ein derartiges Verfahren ist jedoch sehr aufwendig, da hierfür Druckfeldgrößen an vielen Positionen innerhalb des Mediums ermittelt werden müssen. Auch bei Verwendung mehrerer Mikrofone bleibt eine sukzessive Messung an verschiedenen Positionen unumgänglich. Die Ortsauflösung ist durch die Abmessung der Mikrofone beschränkt. Insbesondere ist eine Anwendung auf strömungsinduzierte Wechseldrücke eingeschränkt, da die Mikrofone die Strömung stören sowie ein zusätzliches Eigengeräusch entwickeln können.
  • In den beiden Offenlegungsschriften DE 100 57 922 A1 und DE 100 57 924 A1 wird vorgeschlagen, Schalldruckfelder mittels Laser-Doppler-Interferometrre zu vermessen, indem ein Laserstrahl eines Laser-Doppler-Interferometers das in einem durchsichtigen Gas befindliche Schalldruckfeld abscannt und nach Durchqueren des Gases an einem Reflektor reflektiert wird, wobei anschließend das Differenzsignal hinsichtlich einer visuellen Darstellung eines Schalldruckfeldes ausgewertet wird. Die durch das Schallfeld hervorgerufenen Druck- und damit Dichteunterschiede im Gas, die zu Brechungsindexänderungen führen, lassen sich mit Hilfe des Laser-Doppler-Interferometers auf diese Weise sichtbar machen.
  • Bei diesem bekannten Verfahren der Laser-Doppler-Interferometrie wird der Laserstrahl in verschiedene Richtungen durch das Gas geführt und an einer ortsfesten Wand reflektiert. Hierdurch kann es zur Ausprägung stehender Schallwellen im Messgebiet kommen. Zudem besteht die Gefahr, dass die Platte zu Eigenschwingungen angeregt wird, wodurch das Messergebnis verfälscht werden kann.
    •
  • Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Verfahren zur Bestimmung ortsaufgelöster Druckschwankungen von Schallwellen und turbulenten Strömungen in insbesondere transparenten Flüssigkeiten und Gasen bereitgestellt werden, ohne dass Störungen des Schall- und Strömungsfeldes auftreten.
  • Dieses Ziel wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 erreicht.
  • Vorteil der Erfindung
  • Das Verfahren zur Bestimmung von Druckfluktuationen innerhalb eines Bereichs eines Mediums mittels Laser-Doppler-Interferometrie durch Messung einer zeitlichen Änderung des optischen Weges eines Laserstrahls zeichnet sich dadurch aus, dass der Laserstrahl auf einer Eintrittseite in das Medium eingekoppelt wird, das Medium durchquert und auf einer Austrittsseite verläßt, wobei der austretende Laserstrahl auf der Austrittsseite detektiert wird. Mit der Erfindung können zeitabhängige Druckschwankungen ohne Störung des Wechseldruckfeldes detektiert werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Erweiterung bestehender scannender Laser-Doppler-Messverfahren auf einfache Weise realisiert. Somit ist die Bestimmung ortsaufgelöster Druckfluktuationen in Fluiden möglich. Die Ortsauflösung im Meßvolumen und die Signalqualität sind gegenüber herkömmlichen Verfahren verbessert. Da kein Reflektor vorhanden ist, wird eine das Schallfeld störende Fläche entfernt. Somit werden sich ausbildende stehende Schallwellen, die das Messergebnis verfälschen, vermieden. Außerdem wird verhindert, dass ein Reflektor zu Schwingungen angeregt wird, die ebenfalls das Messergebnis verfälschen. Darüber hinaus erlaubt die Erfindung die Bestimmung von Effekten im Zusammenhang mit turbulenten Strömungen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich des weiteren dadurch aus, dass der Laserstrahl das Medium von der Eintrittsseite her abscannt, wobei ein Detektor zur Erfassung des austretenden Laserstrahls in räumlich fest vorgegebener Beziehung zum eintretenden Laserstrahl gehalten wird. Aufgrund einer nur einmaligen Durchquerung des Mediums durch den Laserstrahl (beim Stand der Technik erfolgt dies zweimal) werden Signalqualität und Ortsauflösung verbessert.
  • Zur Durchführung des Verfahrens können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch mehrere Laserstrahlen zum Durchqueren des Mediums eingesetzt werden. Diese Laserstrahlen können zueinander parallel verlaufen. Es ist auch möglich, dass das Medium von mehreren, auch teils zueinander parallel verlaufenden, Laserstrahlen, aus verschiedenen Richtungen durchquert wird. Das zu messende Medium ist dabei zwischen einer den jeweiligen Laserstrahl erzeugenden Laser-Sendeeinrichtung und dem jeweils zugeordneten Detektor zum Empfang des Laserstrahls angeordnet.
  • Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, dass der Bereich des Mediums von wenigstens einem Laserstrahl durchquert wird, und dass der wenigstens eine Laserstrahl an wenigstens einem Messort mittels einer Messeinrichtung gemessen wird. Mit der Erfindung ist eine punktartige, dreidimensionale Rekonstruktion von Druckschwankungen innerhalb des Mediums erfaßbar. Durch diese Maßnahme, insbesondere durch den synchronen Einsatz mehrerer Laserstrahlen an verschiedenen Messorten kann die Messzeit zur Untersuchung des Messgebietes verkürzt werden. Zudem ist es möglich, Korrelationen zwischen diesen gleichzeitig untersuchten Punkten bspw. auch ohne zusätzliche Referenzsensoren zu bilden.
  • Die Vermessung des interessierenden Messgebietes bzw. des Bereichs des Mediums aus verschiedenen Richtungen ermöglicht Aussagen über die dreidimensionale Verteilung von Druckschwankungen. Dies kann durch eine aufeinanderfolgende, jeweils scannende Messung aus verschiedenen Richtungen erfolgen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wäre es denkbar, auch den Einsatz von Auswertemethoden wie sie in der Computer-Tomographie Anwendung finden, anzuwenden. Zu diesem Zweck kann das zu messende Medium relativ zu einer bei der Durchführung des Verfahrens messenden Vorrichtung bewegt werden. Dies kann beispielsweise mittels einer kontinuierlichen Drehung des zu messenden Mediums bzw. des Messobjekts oder der messenden Vorrichtung, insbesondere der Messoptik erfolgen.
  • Es ist vorteilhaft, die Messung auf ein Referenzsignal mindestens eines Referenzsensors und/oder auf ein Signal mindestens eines Aktors zu beziehen.
  • Mittels des Aktors können auf besonders einfache Weise Strömungsereignisse induziert werden, die zu einer Wechseldruckbildung führen. Dabei kann ein so erzeugtes Referenzsignal mit dem Signal des Laserstrahls korreliert sein. Referenzsignale können mittels des mindestens einen Referenzsensors zu einem nachfolgenden Vergleich mit dem eigentlichen Messsignal, welches aus dem durch einen Laser erzeugten Laserstrahl hervorgeht, detektiert werden.
  • Dabei kann das Messsignal auf Grundlage von mit Druckschwankungen einhergehenden Brechungsindexschwankungen entlang des optischen Weges des Laserstrahls innerhalb des Mediums gemessen werden. Mittels einer Auswerteeinheit können Messsignal und Referenzsignal verglichen werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann durch eine frequenzabhängige Phasenlage eine örtliche Druckvariation innerhalb des Bereiches des Mediums bestimmt werden. Dabei ist eine frequenzabhängige Bestimmung statistischer Druckschwankungen auch ohne Referenzsensor oder unter Verwendung verschiedener Referenzsensoren möglich.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann mittels des Aktors ein zu einem Signal des Laserstrahls korreliertes Referenzsignal erzeugt werden. Durch Vergleich mit einem Messsignal des Laserstrahls bezüglich des Referenzsignals können mittels einer Auswerteeinheit unkorrelierte Schwankungen des Messsignals reduziert werden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass als Medium ein Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, eingesetzt wird. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können Druckfluktuationen in Gasen und insbesondere in Flüssigkeiten gemessen werden. Mittels herkömmlicher Verfahren ist es lediglich möglich, periodische Schall- und Strömungsvorgänge in einem Gas zu messen. Mit der Erfindung wird ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung auch zur Untersuchung nicht-periodischer Vorgänge in Fluiden (Turbulenzen) bereitgestellt.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Druckfluktuationen innerhalb eines Bereichs eines Mediums mittels Laser-Doppler-Interferometrie, durch Messung einer zeitlichen Änderung des optischen Weges eines Laserstrahls bestimmbar. Dabei weist die Vorrichtung mindestens eine Laser-Sendeeinrichtung zur Erzeugung eines Laserstrahls, der auf einer Eintrittsseite auf das Medium trifft, mindestens einen Detektor, der auf einer der Eintrittseite gegenüberliegenden Austrittseite den aus dem Medium austretenden Laserstrahl erfaßt, sowie eine Auswerteeinheit zur Bestimmung von Druckfluktuationen in dem von dem Laserstrahl durchquerten Medium anhand eines Signals des Detektors auf.
  • Die Auswerteeinheit ermöglicht dabei eine, insbesondere auch frequenzselektive, Bestimmung statistischer Schwankungsgrößen, z. B. mittels Standardabweichungen, zeitlicher Autokorrelationsfunktionen oder Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen. Über verschiedene Methoden der Mittelwertbildung kann auf die Wirksamkeit turbulenter Druckschwankungen für Erzeugung oder Transport von Schall, Wärme oder Material bzw. Stoff innerhalb des Bereichs des Mediums geschlossen werden. Insbesondere durch eine genügend häufige komplexe Mittelung bezüglich des Referenzsignals können solche Schwankungen herausgemittelt werden, die nicht mit dem Referenzsignal in kausalem Zusammenhang stehen. Bei einer Amplitudenmittelung ohne Phasenbezug zum Referenzsignal gehen dagegen auch solche Schwankungen ein, die nicht mit dem Referenzsignal korrelieren. Somit ist z. B. die Trennung strömungsinduzierten Schalls innerhalb eines beobachteten Gebietes bzw. Bereichs von anderen Schallanteilen, z.B. von Schall durch Oberflächenschwingungen möglich. Mit der Auswerteeinheit ist sowohl eine Visualisierung als auch eine Bildung von Algorithmen zur schnellen Schallquellenorientierung implementierbar.
  • Die Abtastung des Messgebietes bzw. des Bereichs des Mediums mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Kartierung statistischer Eigenschaften der Wechseldrücke sowie eine frequenzabhängige Visualisierung der sich ausbreitenden Druckwellen innerhalb von Messgebiet bzw. Bereich des Mediums. Die so entstehenden Daten können dem Verständnis stattfindender physikalischer Druckschwankungs-Phänomene dienen. Somit wird ein Mittel zur Verbesserung von Produkten bereitgestellt. Beispielsweise können somit Bauteile identifiziert werden, die besonders stark Schall abstrahlen. Darüber hinaus können die Daten mit den Ergebnissen numerischer Berechnungen verglichen werden und so zu einer verbesserten physikalischen Modellbildung beitragen.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens einen Referenzsensor zur Erfassung eines Referenzsignals aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens einen Aktor zur Erzeugung eines Signals zur Veränderung eines Zustands innerhalb des Mediums aufweisen. Dabei kann der mindestens eine Aktor als Druckänderungseinrichtung, als Temperaturänderungseinrichtung und/oder als Einrichtung zur Änderung einer mechanischen Größe eines Festkörpers ausgebildet sein.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Referenzsensor als ein außerhalb des Mediums angeordnetes Mikrofon ausgebildet ist. Bei Verwendung eines derartigen Referenzmikrofons können Schallwellen sowie die hiermit korrelierten Strömungsereignisse visualisiert und analysiert werden. Somit kann die erfindungsgemäße Kartierung des Mediums (Feldkartierung) zu einem vertieften Verständnis der aeroakustischen Schallentstehung beitragen.
  • Eine Variation der Position des Referenzmikrofons ermöglicht auf besonders einfache Weise die Ermittelung von Schallabstrahlcharakteristiken eines Quellgebietes. Bei nur einer Position des Referenzmikrofons ist dies nicht ohne weiteres möglich, insbesondere nicht bei turbulenter Strömung. Eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zur Ermittelung der Schallabstrahlung eines als Ultraschallwandler ausgebildeten Aktors oder verschiedener technischer aeroakustischer Geräuschquellen zur Anwendung kommen. Eine Schallabstrahlcharakteristik kann auch durch Verwendung mehrerer Referenzmikrofone ermittelt werden.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet sich beispielsweise eine kontinuierliche Mitbewegung des Laserstrahls mit einem strömenden Fluid mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung an. Insbesondere kann beim Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens auf einen Reflektor verzichtet werden, da eine Detektion des Laserstrahls auch auf der gegenüberliegenden Seite der Strömung möglich ist. Mittels der Erfindung kann die Messgenauigkeit erhöht werden, des weiteren kann die Messung berührungslos erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann der wenigstens eine Referenzsensor als Strömungssensor ausgebildet sein. Ein derartiger Strömungssensor kann beispielsweise als Hitzdrahtanemometer oder Laser-Doppler-Anemometer ausgebildet sein. Die Verwendung derartiger Sensoren bzw. Geschwindigkeits-Referenzsensoren ermöglicht die Betrachtung korrelierter Strömungsstrukturen innerhalb des Mediums. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit die Bildung von Druck-Geschwindigkeitskorrelationen ermöglicht. Auf diese Weise kann die Grundlage für eine verbesserte Turbulenzmodellierung geschaffen werden.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Referenzsensor als Sensor zur Bestimmung einer lokalen Temperatur ausgebildet ist. Bei erfindungsgemäßer Verwendung eines derartigen Temperatur-Referenzsensors kann der Einfluss der Temperaturschwankung auf eine erfindungsgemäß zu messende Größe berücksichtigt werden. Auf diese Weise können Effekte von Wärmeerzeugung und Wärmetransport durch Druckfluktuation untersucht werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Referenzsensor als Sensor zur Bestimmung einer lokalen Stoffkonzentration ausgebildet ist. Bei Verwendung eines derartigen Konzentrations-Referenzsensors kann der Einfluss einer Konzentrationsschwankung auf eine Messgröße berücksichtigt werden. Somit können beispielsweise Effekte von Stofferzeugung und Stofftransport durch Druckfluktuation untersucht werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Referenzsensor als Sensor zur Messung einer mechanischen Größe eines Festkörpers oder Fluids ausgebildet ist. Ein derartiger Sensor kann Kräfte, Beschleunigungen oder Spannungen in Festkörpern und Fluiden messen. Die Verwendung von Sensoren, die die dynamische Beanspruchung von Strukturen in einer Strömung messen, ermöglicht die Untersuchung von sogenannten Fluid-Struktur-Wechselwirkungen. Es können somit Strukturschwingungen durch variierende Oberflächendrücke untersucht werden.
  • Mit entsprechenden Referenzsensoren können demnach Kreuzkorrelationen bezüglich lokaler Akustik-, Strömungs-, Temperatur- oder Stoffkonzentrationsgrößen ermittelt werden.
    •
  • Zeichnung
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, dabei zeigt
  • 1 eine Anordnung zur Untersuchung einer Druckwellenausbreitung gemäß dem Stand der Technik, und
  • 2 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In der in 1 gezeigten Anordnung zur Untersuchung einer Druckwellenausbreitung gemäß dem Stand der Technik ist ein Scanning-Vibrometer 10 mit einem Laser-Doppler-Vibrometer 23 dargestellt. Ein von einer Sende- und Empfangsoptik des Laser-Doppler-Vibrometers 23 erzeugter Laserstrahl 2a durchläuft hierbei ein Messgebiet 1, woraufhin der Laserstrahl 2a an einer feststehenden Wand 4 reflektiert wird. Der nunmehr reflektierte Laserstrahl 2b durchläuft das Messgebiet 1 ein zweites Mal, um dann von der Sende- und Empfangsoptik 23 aufgenommen und als Messsignal detektiert zu werden.
  • Bei dieser Anordnung ist zu beachten, dass die Breite des zurücklaufenden Laserstrahls 2b und somit die Ortsauflösung von der Apertur der Sende- und Empfangsoptik 23 abhängt. Die Ortsauflösung des zurückgestreuten Laserstrahls 2b ist deutlich geringer als die des emittierten Laserstrahls 2a.
  • Dieser Nachteil wird mit der in 2 gezeigten, erfindungsgemäßen Messanordnung 11 behoben. Der Vorteil dieser Messanordnung 11 besteht darin, einen Empfänger bzw.
  • Detektor 3 zur Detektion des Meßsignals bzw. Laserstrahls 2 auf der von einer Laser-Sendeeinrichtung 20 gegenüberliegenden Seite des strömenden, zu messenden Mediums 1 anzuordnen.
  • Der Laserstrahl 2 wird an einer Eintrittsseite 8 des Mediums 1 eingekoppelt. Nach Durchquerung des Mediums 1 tritt der Laserstrahl 2 an einer Austrittsseite 9 des Mediums 1 aus und wird durch den Detektor 3 zu einer Auswertung und/oder weiteren Signalverarbeitung empfangen.
  • Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird die Ortsauflösung des Messvolumens sowie die Signalqualität verbessert. Zudem wird mit dem Reflektor 4, vergleiche 1, eine das Schallfeld störende Fläche entfernt. Die Entstehung stehender Wellen, die zusätzliche Druckschwankungen hervorrufen und somit ein Messergebnis verfälschen, wird dagegen mit der erfindungsgemäßen Meßanordnung 11 unterbunden.
  • Mit einem optionalen Aktor 7 wird das im Messgebiet befindliche gasförmige oder flüssige Medium 1 mit definierten Druckänderungen, die mit dem Signal des Laserstrahls 2 korreliert sein können, beaufschlagt. Ein durch Wechselwirkung mit dem Medium 1 erzeugtes Referenzsignal wird mittels eines Referenzsensors 6 detektiert. Das Messsignal und das Referenzsignal werden in einer Auswerteeinheit 5 miteinander verglichen. Mittels einer Mittelwertbildung des Messsignals bezüglich des Referenzsignals in der Auswerteeinheit 5 werden Schwankungen des Messsignals reduziert. Auf diese Weise können Druckfluktuationen innerhalb des Mediums 1 insbesondere störungs- oder rauscharm bestimmt werden.
  • Eine weitere Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf der Basis von einem Laser-Doppler-Anemometer erfolgen. Hierzu ist je Laserstrahl ein Empfänger auf der gegenüberliegenden Seite des Strömungs- bzw. Messgebietes anzubringen. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass Druckschwankungen und Geschwindigkeiten mit einem Messgerät ermittelt werden können.
  • Sollen Schallemissionen untersucht werden, sind die Messungen vorzugsweise in einem reflexionsarmen Raum, beispielsweise unter Freifeldbedingungen, durchzuführen.

Claims (19)

  1. Verfahren zur Bestimmung von Druckfluktuationen innerhalb eines Bereichs eines Mediums (1) mittels Laser-Doppler-Interferometrie durch Messung einer zeitlichen Änderung des optischen Weges entlang eines Laserstrahls (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (2) auf einer Eintrittseite (8) in das Medium (1) eingekoppelt wird, dieses durchquert und auf einer Austrittsseite (9) verläßt, wobei der austretende Laserstrahl (2) auf der Austrittsseite (9) detektiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (2) das Medium (1) von der Eintrittsseite (8) her abscannt, wobei ein Detektor (3) zur Erfassung des austretenden Laserstrahls (2) in räumlich fest vorgegebener Beziehung zum eintretenden Laserstrahl (2) gehalten wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Laserstrahlen (2) eingesetzt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (1) von mehreren untereinander parallel verlaufenden Laserstrahlen (2) durchquert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (1) von mehreren Laserstrahlen (2) aus verschiedenen Richtungen durchquert wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung auf ein Referenzsignal mindestens eines Referenzsensors (6) bezogen wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung auf ein Signal mindestens eines Aktors (7) bezogen wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine frequenzabhängige Phasenlage einer örtlichen Druckvariation innerhalb des Bereichs des Mediums (1) bestimmt wird.
  9. Vorrichtung zur Bestimmung von Druckfluktuationen innerhalb eines Bereichs eines Mediums (1) mittels Laser-Doppler-Interferometrie durch Messung einer zeitlichen Änderung des optischen Weges entlang eines Laserstrahls (2), gekennzeichnet durch – mindestens eine Laser-Sendeeinrichtung (20) zur Erzeugung eines Laserstrahls (2), der auf einer Eintrittsseite (8) auf das Medium (1) trifft, – mindestens einen Detektor (3), der auf einer der Eintrittseite (8) gegenüberliegenden Austrittseite (9) den aus dem Medium (1) austretenden Laserstrahl (2) erfaßt, sowie – eine Auswerteeinheit (5) zur Bestimmung von Druckfluktuationen in dem von dem Laserstrahl (2) durchquerten Medium (1) anhand eines Signals des Detektors (3).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mindestens einen Referenzsensor (6) zur Erfassung eines Referenzsignals.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Referenzsensor (6) als ein außerhalb des Mediums angeordnetes Mikrofon ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Referenzsensor (6) als Strömungssensor ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Referenzsensor (6) als Sensor zur Bestimmung einer lokalen Temperatur ausgebildet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Referenzsensor (6) als Sensor zur Bestimmung einer lokalen Stoffkonzentration ausgebildet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Referenzsensor (6) als Sensor zur Messung einer mechanischen Größe eines Festkörpers oder Fluids ausgebildet ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, gekennzeichnet durch mindestens einen Aktor (7) zur Erzeugung einer Veränderung eines Zustands innerhalb des Mediums (1).
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktor (7) als Druckänderungseinrichtung ausgebildet ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktor (7) als Temperaturänderungseinrichtung ausgebildet ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktor (7) als Einrichtung zur Änderung einer mechanischen Größe eines Festkörpers oder Fluids ausgebildet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005027770A1 (de) * 2005-06-15 2007-01-04 Daimlerchrysler Ag Bestimmung von Schallflussfeldern mittels optischer Strahlung
CN102288219A (zh) * 2011-05-12 2011-12-21 山东大学 一种注浆压力流速实时监测记录仪

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