DE19511666A1

DE19511666A1 - Verfahren zur Durchführung von örtlich hochaufgelösten Geschwindigkeitsmessungen im Strömungsquerschnitt eines in einer Rohrleitung oder einem Maschinengehäuse strömenden Fluids mittels Laser-Doppler-Velozimetrie sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE19511666A1
Application number: DE1995111666
Authority: DE
Inventors: Stephan Dr Ing Kallweit; Michael Dr Ing Dues
Original assignee: ILA INTELLIGENT LASER APPLIC G
Current assignee: ILA INTELLIGENT LASER APPLIC G
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 1996-10-02

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung von örtlich hochaufgelösten Geschwindigkeitsmessungen im Strömungsquerschnitt eines in einer Rohrleitung strömenden Fluids mittels Laser-Doppler-Velozimetrie mit den Merk malen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6. Die Geschwindigkeitsmessungen dienen insbesondere zur Be stimmung des Volumenstromes durch Integration der Ge schwindigkeitsverteilung in einer Querschnittsebene

Eine Möglichkeit zur Bestimmung des Volumenstromes stellt die Integration von lokalen Geschwindigkeitsmeßwerten auf Meßgittern in einer Querschnittsebene dar. (siehe z. B. VDI/VDE 2640: Netzmessungen in Strömungsquerschnitten. Allgemeine Richtlinien und mathematische Grundlagen. 1993.) Diese Messung der Geschwindigkeitsverteilung kann z. B. mit Sonden erfolgen, die jedoch die Strömung im Meßquer schnitt beeinflussen. Optische Strömungsmeßverfahren wie die Laser-Doppler-Velozimetrie arbeiten demgegenüber berührungslos, erfordern aber den optischen Zugang zum Meß querschnitt, der im allgemeinen über ebene oder an die Kontur des Meßquerschnittes angepaßte Fenster oder Schau gläser erreicht wird. (siehe z. B. RUCK, B.: Laser-Doppler-Anemometrie, Laser- und Optoelektronik Nr. 4, 1985; WIEDEMANN, J.: Laser-Doppler-Anemometrie, Springer Verlag, 1984; ALBRECHT, H.E.: Laser-Doppler-Strömungsmessung, Akademie-Verlag, Berlin 1986; RUCK, B.: Laser-Doppler-Anemometrie, AT-Fachverlag GmbH Stuttgart, 1987; DURST, F., MELLING, A., WHITELAW, J.H.: Theorie und Praxis der Laser-Doppler-Anemometrie, Karlsruhe, Braun 1987.) Die optische Messung der Geschwindigkeitsverteilung durch Meß fenster wird jedoch durch folgende Umstände erschwert:

1. Durch ein einzelnes Fenster ist im allgemeinen nicht der gesamte Strömungsquerschnitt optisch zugänglich, so daß die Strömungsgeschwindigkeit nicht im gesamten Querschnitt erfaßt werden kann. Eine Abhilfe stellen mehrere am Umfang verteilte bzw. in unterschiedlichen Umfangsstellungen positionierbare Fenster dar, die jedoch einen hohen konstruktiven Aufwand bedingen.
2. An den Übergängen der Phasengrenzen vom Fenster zur Umgebungsatmosphäre und vom Fenster zum Fluid tritt durch die Dichteunterschiede eine Brechung der Laserstrahlen auf, die eine Abweichung des tatsächlichen vom gewünschten Meßort bedingt. Darüber hinaus erfolgt eine meßortabhängige Veränderung der Kalibrierkonstante, die sich bei der Laser-Doppler-Velozimetrie als Abstand der Inter ferenzstreifen im Schnittpunkt der Laserstrahlen, ab hängig von der Wellenlänge des Laserlichtes und vom Strahl schnittwinkel, interpretieren läßt. Eine Verhinderung der Brechung kann durch eine Brechungsindexanpassung der in Kontakt stehenden Phasen erfolgen, die jedoch aufwendig und nicht für alle Medienkombinationen möglich ist.

Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde: Einerseits soll ein möglichst großer Bereich des Meß querschnittes optisch zugänglich sein. Andererseits ist durch die Berücksichtigung der Brechung der Laser strahlen eine sichere Einhaltung der Meßpositionen und eine meßortkorrelierte Bestimmung der Kalibrier konstanten zu erreichen.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß mit einem Verfahren, daß die Merkmale aus dem kenn zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 und mittels einer Vorrichtung, die die Merkmale aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 6 aufweist. Vorteilhafte Weiter bildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der er findungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Wie weiter unten an Ausführungsbeispielen näher er läutert wird, besteht der Grundgedanke der Erfindung darin, das Meßvolumen, das durch den Schnittbereich der beiden Laserstrahlen innerhalb des Rohrquerschnitts repräsentiert wird, an beliebige Stellen innerhalb des Rohrquerschnitts zu positionieren, so daß nur sehr geringe Abschattungsbereiche auftreten. Dies geschieht durch eine entsprechende Ablenkung der beiden durch das Meßfenster oder Schauglas in den Rohrquerschnitt hineingeführten Laserstrahlen. Die Ablenkung kann beispielsweise dadurch geschehen, daß in den Strahlengang vor dem Fenster oder Schauglas eine strahlablenkende Komponente, bei spielsweise ein Spiegel, ein Prisma oder auch ein akustooptischer Modulator (siehe z. B. RUCK, B.: Laser-Methoden in der Strömungsmeßtechnik, AT-Fachverlag GmbH Stuttgart, 1990) angeordnet ist, an der eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung erzeugt wird. Weiterhin kann der die Laserlichtquelle enthaltenden Sende- und Em pfangsoptik zusätzlich eine translatorische Bewegung aufgeprägt werden.

Durch Berechnung der von der Position der Laserstrahlenbündel abhängigen Brechung kann die Ab weichung der tatsächlichen Meßposition von der ge wünschten Meßposition berechnet und das Meßvolumen iterativ nachpositioniert werden. Darüber hinaus kann durch die Berücksichtigung der Lichtbrechung der tat sächliche Strahlschnittwinkel im Fluid und damit die korrekte Kalibrierkonstante in Abhängigkeit von der Meßposition berechnet werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist für stark umlenkende optische Komponenten die Sende- und Empfangsoptik senkrecht, für schwach umlenkende Kom ponenten parallel oder auf der optischen Achse des Fensters angeordnet. Durch translatorische Bewegung der Sende- und Empfangsoptik, nur der Sendelinse oder durch Verwendung eines Zoom-Objektives ist eine Positionierung des Meßvolumens in radialer Richtung zu erreichen. Eine Positionierung des Meßvolumens innerhalb des Meßquer schnittes in Umfangsrichtung gestattet die strahlum lenkende Komponente. Die strahlumlenkende Komponente ist möglichst nah am Fenster anzuordnen, um die durch Ab schattung der Laserstrahlen nicht zugänglichen Bereiche im Meßquerschnitt gering zu halten. Diese freie Posi tionierung des Meßvolumens im Meßquerschnitt gestattet in Verbindung mit der Berechnung der positionsabhängigen Brechung der Laserstrahlen die Erfassung der Geschwindig keitsverteilung in der Meßebene auf nahezu beliebigen Meßgittern. Insbesondere wird die Durchführung der in der VDI/VDE 2640 vorgeschlagenen Netzmessungen zur Be stimmung des Volumen- und Massenstromes mit optischen Strömungsmeßverfahren wie der Laser-Doppler-Velozimetrie ermöglicht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen im folgenden näher beschrieben:

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ab tastvorrichtung zur Durchführung von Geschwindigkeits messungen im Strömungsquerschnitt einer Rohrleitung;

Fig. 2 in einer Darstellung analog Fig. 1 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Abtastvorrichtung zur Durch führung von Geschwindigkeitsmessungen im Strömungsquer schnitt einer Rohrleitung;

Fig. 3 in schematischer Darstellung den Strahlengang und den Aufbau der Sende- und Empfangsoptik nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 3A in gegenüber Fig. 3 vergrößerter Darstellung das Interferenzmuster innerhalb des Meßvolumens gemäß dem Strahlengang nach Fig. 3;

Fig. 3B in einem Spannungs-/Zeitdiagramm ein mit der Einrichtung nach Fig. 1 bis 3 erhaltenes Meßsignal;

Fig. 4A in einer Teildarstellung analog Fig. 1 ein Meßnetz in polaren Koordinaten;

Fig. 4B ein Meßnetz analog Fig. 4A entsprechend dem Schwerlinienverfahren;

Fig. 4C ein Meßnetz analog Fig. 4A in kartesischen Koordinaten;

Fig. 5A bis 5D in verschiedenen Schnitten sowie einer perspektivischen Darstellung den schematisierten Strahlengang der Abtastvorrichtung und die Position der Durchtritts punkte von Laserstrahlen an den Phasengrenzen;

Fig. 6A bis 6E in einer perspektivischen sowie mehreren Teildarstellungen Abschnitte des Strahlenganges der Abtastvorrichtung zur Berechnung der Koordinaten des reflektierten Laserstrahls;

Fig. 7A bis 7D in perspektivischen und Teildar stellungen den Strahlengang der Laserstrahlen in einem beidseitig ebenen Fenster;

Fig. 8A bis 8E in Darstellung analog den Fig. 7A bis 7D den Strahlengang im Fluid zur Berechnung der Orts koordinaten der Winkel;

Fig. 9 ein Flußdiagramm für den Ablauf des gesamten Meß vorganges unter Berücksichtigung der Lichtbrechungsvor gänge.

Fig. 1 zeigt den Aufbau der Abtastvorrichtung mit stark strahlablenkenden Komponenten in vertikaler Anordnung. Die Abtastvorrichtung besteht aus den Baugruppen Fensterkammer 1, Traversierung 4, Laserlichtquelle 6, Sende- und Em pfangsoptik 5, strahlablenkenden Komponenten 8 sowie einem in der Darstellung nicht enthaltenen Steuerungs- und Aus wertemodul, das als PC-integrierte oder als eigenständige "stand alone"-Lösung ausführbar ist. Das in die Fenster kammer 1 integrierte Fenster 3 gewährleistet den optischen Zugang zum Meßquerschnitt 2. Die vertikal angeordnete Traversierung 4 gestattet die Positionierung des Meßortes in radialer Richtung. Als Laserlichtquelle 6 kann eine Halbleiter-Laserdiode, ein Festkörperlaser oder ein Gaslaser eingesetzt werden. Zur Verminderung des Bauvolumens ist die Einkoppelung des Laserlichts über eine Lichtleitfaser in die Optik möglich. Die Sende- und Empfangsoptik 5 arbeitet nach dem allgemein bekannten Kreuzstrahlverfahren in Rückstreuanordnung. Die Positionierung des Meßvolumens in Umfangsrichtung erfolgt über die strahlablenkende Kompo nente 8. Die Kombination der translatorischen Bewegung Z1 der Sende- und Empfangsoptik mit der rotatorisch-transla torischen Bewegung R-T der strahlablenkenden Komponente 8 gestattet die Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit in nahezu dem gesamten Meßquerschnitt.

In Fig. 2 ist die Abtastvorrichtung mit schwach strahlab lenkenden Komponenten dargestellt. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 vorgestellten Variante ist in Fig. 2 die Traversierung 14 und die Sende- und Empfangsoptik 15 mit der Laserlichtquelle 16 horizontal, d. h. parallel zur optischen Achse des Fensters 13 angeordnet. Diese Anordnung ist aufgrund des relativ geringen Strahlablenkwinkels einiger Komponenten wie z. B. eines akustooptischen Modu lators 18 vorteilhaft. Die translatorische Traversierung der Optik und die Ablenkung der Meßstrahlen 17 in Umfangs richtung ermöglicht eine Erfassung der Strömungsge schwindigkeit nahezu im gesamten Meßquerschnitt 12 der Fensterkammer 11.

Die Meßanordnung (Fig. 3) arbeitet auf der Grundlage des allgemein bekannten LDV-Meßprinzips: Die aus der Sende- und Empfangsoptik 5 austretenden Laser-Meßstrahlen 7 werden durch eine in der Optik integrierten Frontlinse 5.2 zum Schnitt gebracht und durch die Traversierung 4 und die strahlablenkende Komponente 8 im Meßquerschnitt positioniert. Im Meßvolumen bildet sich ein Interferenz streifenmuster 7.1 (Fig. 3A) aus Intensitätsmaxima und Intensitätsminima aus. In der flüssigen oder gasförmigen Strömung mittransportierte mikroskopische Partikel reflektieren beim Durchqueren des Meßvolumens das Laser licht mit einer der Strömungsgeschwindigkeit und dem Interferenzstreifenabstand proportionalen Frequenz. Dieses rückgestreute Licht wird über die strahlablenkende Komponente 8 zur Empfangsoptik 5 geleitet. Nach Abbildung des reflektierten Lichtes durch die Empfangslinse 5.3 auf den Photoempfänger 5.4 und Umwandlung des Lichtsignals in ein elektrisches Signal erfolgt die Auswertung des Meßsignals in der Steuerungs- und Auswerteeinheit. Durch Multiplikation der Frequenz des Meßsignals (siehe Fig. 3B) mit dem Abstand der Interferenz streifen kann die gemessene Strömungsgeschwindigkeit V im Meßvolumen ermittelt werden.

In den Fig. 4A bis 4C sind in Anlehnung an die VDI/VDE 2640 Meßnetze für Geschwindigkeitsmessungen dargestellt. Mit der vorgestellten Abtastvorrichtung können Geschwindigkeitsmessungen auf derartigen Meßnetzen durchgeführt werden.

Bei der Durchführung von Messungen mit optischen Strömungsmeßverfahren tritt, falls die Messung durch Phasen unterschiedlicher Dichte erfolgt, das Problem der Lichtbrechung an den Phasengrenzen auf. Bei dem Einsatz der Laser-Doppler-Velozimetrie führt diese Brechung an den Phasenübergängen von z. B. Luft/Glas oder Glas/Fluid sowohl zu einer Veränderung der Meßposition als auch zu einer Veränderung des Strahlschnittwinkels, so daß eine posi tionsabhängige Veränderung des Kalibrierfaktors auftritt. Für eine präzise Messung der Geschwindigkeit ist daher die rechnerische Berücksichtigung der Brechungsvorgänge in Abhängigkeit von der Meßposition von besonderer Bedeutung.

Im folgenden wird die Berechnung des Weges der Laser strahlen und der resultierenden Meßposition sowie des Strahlschnittwinkels am Beispiel der vertikalen Meß anordnung nach Fig. 1 dargestellt.

Die Geometrie des gesamten Strahlenganges ist in den Fig. 5A bis 5D, 6A bis 6E, 7A bis 7D und 8A bis 8E dargestellt und zwar zum Teil in perspekti vischen Darstellungen, zum Teil in Einzeldarstellungen der die Geometrie bestimmenden Dreiecksbeziehungen. Dabei gelten folgende Bezeichnungen:
a = Strahlabstand der Laserstrahlen in der Frontlinse; a2, b2, c2, d2, a3, b3, c3, a4, b4, c4, d4 = Seitenlängen der die Geometrie bestimmenden Teildreiecke;
f = Brennweite der Frontlinse;
n = Brechungsindex;
P0, P1, P2, P3, P4, P1A, P2A, P2B, P3A, P3B, P4A, P4B = Koordinatenpunkte an den einzelnen Teildreiecken;
αL = Strahlschnittwinkel in Luft;
δ = Ein- Austrittswinkel des Laserstrahls;
ε = Winkel des Laserstrahls gegenüber dem Lot;
ε′ = Winkel des Laserstrahls gegenüber dem Lot nach erfolgter Brechung.

Die Fig. 5A bis 5D zeigen den schematisierten Strahlengang der Abtastvorrichtung sowie die Position der Durchtrittspunkte von Laserstrahlen an den Phasengrenzen. Da der Verlauf der Meßstrahlen symmetrisch zur y-Achse ist, wird nur ein Strahlengang berechnet. Der Mittelpunkt der Frontlinse 5.2 befindet sich an den folgenden Koordinaten:

Die Koordinaten des Austrittspunktes des Laserstrahls aus der Frontlinse 5.2 ergeben sich zu

mit dem halben Strahlabstand und der Brennweite f der Frontlinse 5.2

a/2 = f tan α_L/2. (3)

Der Laserstrahl trifft auf die Spiegeloberfläche 8 an der Koordinate

Die Berechnung der Koordinaten des reflektierten Laser strahls ist in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel des Spiegels in den Fig. 6A bis 6E aufgetragen. Der Reflexionswinkel gegenüber der Horizontalen ergibt sich nach Fig. 6B zu

δ₁ = 90-2ϕ (5)

Der Eintrittswinkel in die Phasengrenze des Fensters wird wie folgt berechnet (vgl. Fig. 6C):

δ₂ = arctan (d₂/c₂) (6)

mit

d₂ = y_P1 - y_P2.B′ (7)

b₂ = (y_P1 - y_P2.B) tanα_1′ (9)

a₂ = (y_P1 - y_P2) tanα_L/2 (10)

Es folgt die Bestimmung der Koordinaten des Laserstrahl eintritts in die Phasengrenze des Fensters 3:

Aus dem Eintrittswinkel des Laserstrahls in die Phasengrenz fläche kann der Winkel gegenüber dem Lot zur Phasengrenze wie folgt berechnet werden:

ε₂ = 90-δ₂ (12)

Aufgrund der Brechung an der Phasengrenze wird der Laser strahl im Glas unter dem Winkel

ε′₂ = arcsin (n_L/n_G sinε₂) (13)

weitergeführt. Im folgenden soll nun die Berechnung des Ein trittswinkels zur Phasengrenze zum Fluid (gasförmig oder flüssig) und der Koordinaten des Durchtrittspunktes durch die Phasengrenze erfolgen. Die Berechnung wird für den Fall eines beidseitig ebenen Fensters vorgestellt. Bei anderen Geometrien, wie sie z. B. bei sog. konturangepaßten Fenstern auftreten, kann sowohl der Durchtrittspunkt selbst als auch der Winkel zum Lot der Kontur im Durchtritts punkt relativ leicht berechnet werden, sofern es sich dabei um geometrisch beschreibbare Oberflächen wie z. B. Zylinder flächen handelt. In den Fig. 7A bis 7D ist der Strahlengang im beidseitig ebenen Fenster dargestellt. Ent sprechend Fig. 7B und 7C kann die Berechnung des Winkels des Laserstrahls zur Phasenoberfläche Glas/Fluid erfolgen durch

δ₃ = 90 - ε₂ (14)

Für das beidseitig ebene Fenster sind die Koordinaten des Schnittpunktes des Laserstrahls mit der Phasen grenzfläche wie folgt zu bestimmen:

mit

c₃ = d₃ tanε′₂ (16)

a₃ = a₂ c₃/c₂ (18)

b₃ = b₂ c₃/c₂ (19)

Der Einfallswinkel gegenüber dem Lot auf der Phasen grenze ergibt sich zu

ε₃ = 90 - δ₃ (20)

Der Austrittswinkel gegenüber dem Lot aus der Phasengrenz fläche wird entsprechend dem Brechungsgesetz berechnet wie folgt:

ε′₃ = arcsin (n_G/n_Fl sinε₃) (21)

Die Berechnung der Ortskoordinaten und Winkel des Strahlen gangs im Fluid ist in den Fig. 8A bis 8E dargestellt:

δ₄ = 9 - ε′₃ (22)

a₄ = - x_P3′ (23)

b₄ = b₃ a₄/a₃ (24)

c₄ = c₃ a₄/a₃ (25)

Der halbe Strahlschnittwinkel der Laserstrahlen im Fluid, der zur Bestimmung der Kalibrierkonstanten erforderlich ist, berechnet sich wie folgt:

α_FL/2 = arctan a₄/d′₄ (28)

Mit Hilfe des tatsächlichen Strahlschnittwinkels erfolgt nun die Berechnung des Kalibrierfaktors:

Mit Hilfe der vorgestellten Berechnungsmethode ist eine Berücksichtigung der Lichtbrechung hinsichtlich der Be stimmung des Meßortes und der Kalibrierkonstanten möglich. Das Berechnungsverfahren kann für ebene und konturange paßte Fenstergeometrien eingesetzt werden. Der Ablauf des Meßvorganges unter Berücksichtigung der Lichtbrechungsvor gänge ist in Fig. 9 zusammengefaßt. In Verbindung mit der vorgestellten Abtastvorrichtung kann so eine hochgenaue optische Geschwindigkeitsmessung auf Meßgittern ent sprechend der VDI/VDE 2640 z. B. zur Volumenstromer mittlung durchgeführt werden.

Claims

1. Verfahren zur Durchführung von örtlich hochaufgelösten Geschwindigkeitsmessungen im Strömungsquerschnitt eines in einer Rohrleitung oder einem Maschinengehäuse strömenden Fluids mittels Laser-Doppler-Velozimetrie, bei dem zwei von einer Lichtquelle ausgehende Laser strahlen durch ein Meßfenster in die Rohrleitung eingeführt und dort zum Schnitt gebracht werden zur Erzeugung eines Interferenzstreifenmusters,und das von mitgeführten Partikeln im Fluid in Einfallsrichtung rückgestreute Licht aus der Rohrleitung herausgeführt, aufgefangen und in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das einer Frequenzanalyse unterworfen wird, wobei aus der ermittelten Frequenz und dem Abstand der Interfrequenzstreifen mittels einer von der Geometrie des Strahlengangs abhängigen Kalibrierkonstante, die Strömungsgeschwindigkeit ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlen vor ihrem Eintritt in das Meßfenster zu vorgegebenen Zeitpunkten innerhalb des Meßvorgangs einer Strahlablenkung unterworfen werden, derart, daß das Meßvolumen innerhalb der Rohrleitung bzw. dem Maschinengehäuse in vorgegebener Weise in unterschiedlichen Bereichen positioniert und die Strömungsgeschwindigkeit für diese Bereiche ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Änderung der Positionierung die ent sprechende Änderung der Geometrie des Strahlengangs unter Berücksichtigung der Brechung an den Phasen grenzen erfaßt und rechnergesteuert die dieser Änderung der Positionierung zugeordnete Änderung der Kalibrierkonstante bestimmt und bei der Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit berücksichtigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß für jede Änderung der Positionierung die entsprechende Änderung der Geometrie des Strahlen gangs unter Berücksichtigung der Brechung an den Phasen grenzen erfaßt und rechnergesteuert die Abweichung der tatsächlichen Meßposition von der gewünschten Meßposition berechnet und das Meßvolumen entsprechend positioniert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Strahlablenkung mittels den Strahlenbündeln aufgeprägten translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungen durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Meß- und Berechnungsverfahren auto matisch und rechnergesteuert bei jeder Positionierungs änderung in folgenden Verfahrensschritten abläuft: A Auswahl des Meßgitters;
B Berechnung der Meßposition im Koordinatensystem des Querschnitts;
C Transformation in ein polares Koordinatensystem;
D Berechnung der Traversierposition unter Berücksichti gung der Lichtbrechung;
E Berechnung der Kalibrierkonstanten;
F Berücksichtigung der Abschattungsbereiche;
G Optimierung der Meßpositions-Reihenfolge zur Minimierung der Traversierwege;
H Durchführung der Messung;
I Auswertung und Darstellung der Ergebnisse.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer an einem Rohrleitungs stück angeordneten Halterung, an der eine mit einer Laserlichtquelle versehene Sende-Empfangsoptik in einer Richtung senkrecht zu einer die Rohrleitungsachse ent haltenen Ebene bewegbar geführt wird und derart einstell bar ist, daß zwei austretende Laserstrahlen durch ein im Rohrleitungsstück angeordnetes Meßfenster oder Schauglas in die Rohrleitung eingeführt und dort zum Schnitt gebracht werden zur Erzeugung eines Interferenz streifenmusters und das zur Sende-Empfangsoptik rückge streute Licht aufgefangen und zur Umwandlung in ein elektrisches Signal einem Fotodetektor zugeführt wird und mit einer einen Rechner enthaltenden Steuerungs- und Aus werteeinrichtung der die Meßsignale sowie Positionssignale der Sende-Empfangsoptik zugeführt werden, dadurch gekenn zeichnet, daß im Strahlengang der Laserstrahlen (7, 17) vor dem Meßfenster oder Schauglas (3, 13) eine strahl ablenkende Komponente (8, 18) angeordnet ist, die von der Steuerungs- und Auswerteeinrichtung her derart ansteuerbar ist, daß die Laserstrahlen in einer senkrecht zur Rohrleitungsachse stehenden Ebene um vorgegebene Winkel oder Verschiebungsstrecken abgelenkt wird, und das durch den Schnittbereich der Laserstrahlen repräsentierte Meßvolumen an unterschiedlichen Stellen innerhalb der Rohrleitung positionierbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als strahlablenkende Komponente (8) ein drehbarer und/oder verschiebbarer Spiegel dient.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als strahlablenkende Komponente (8) ein drehbares und/oder verschiebbares Prisma dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als strahlablenkende Komponente (18) ein akusto optischer Modulator dient.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Sende-Empfangsoptik mit einer von der Steuerungs- und Auswerteeinrichtung her ansteuer baren Einrichtung zur Erzeugung einer translatorischen Bewegung verbunden ist.