KR101880374B1 - 감지 와이어를 냉각시키는 것에 의한 액체 분무 스트림의 흐름 분포 측정 - Google Patents

Abstract

노즐(190, 390)에 의해 분무된 액체 분무 스트림(195, 395)의 흐름 분포를 측정하기 위한 측정 디바이스(100) 및 측정 방법이 기술된다. 측정 디바이스는 액체 분무 스트림(195, 395)의 분무 용적 내에 배치될 수 있는, 감지 와이어(110), 310), 상기 감지 와이어(110, 310) 내에 전기적으로 연결되며 감지 와이어(110, 310)를 통해 흐르는 전류를 공급하기 위해 구성되는 전기 전력 공급 유닛(140), 및 감지 와이어(110, 310)와 전기적으로 연결되며 감지 와이어(110, 310)에 충돌하는 액체 분무 스트림(195, 395)의 입자들에 의해 야기된 감지 와이어(110, 310)의 냉각에 기인한 감지 와이어(110, 310)의 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성되는 측정 유닛(150)을 포함한다.

Description

감지 와이어를 냉각시키는 것에 의한 액체 분무 스트림의 흐름 분포 측정{FLOW DISTRIBUTION MEASUREMENT OF A LIQUID SPRAY STREAM BY COOLING A SENSING WIRE}

본 발명은 액체 분무 스트림의 흐름을 측정하는 분야에 관한 것이다. 특히 본 발명은 노즐에 의해 분무된(atomized) 액체 분무 스트림의 흐름 분포를 측정하기 위한 측정 디바이스 및 방법에 관한 것이다.

작은 연료 소비 및 작은 오염 물질 방출을 둘 다 가진 연소 기관들을 개발하기 위해, 펄싱 연료 분무를 생성하기 위한 노즐로서 동작하는 주입 밸브에 의해 원자화되는 연료 분무의 특성에 대한 양호한 지식을 갖는 것이 필요하다. 이것은 (a) 연소 기관의 연소 용적으로 직접 연료 분무를 주입하는 직접 주입 밸브의 분무 특성을 위해 그리고 (b) 연소 기관의 흡기관에 위치되는 주입 밸브의 분무 특성을 위해 유지한다.

분무 노즐로부터 정의된 거리에 위치된 셀들의 그리드에 의해 연료 분무의 공간적 분포를 특성화하는 것이 알려져 있다. 각각의 셀에 수집된 연료의 양은 정의된 시간의 양 또는 주입 이벤트들 후 가중되며 결과는 총 흐름의 2d 분포이다. 이러한 종류의 특성화는 셀들 치수에 의해 제한된 정확도에서의 강한 한계를 가지며 가장 중요하게는 단지 정적 특성화를 산출한다. 시간의 함수로서 연료 분무의 공간적 특성을 측정하는 것은 불가능하다. 그러나, 시간의 함수로서 연료 분무 특성화를 허용하는 대응하는 측정 디바이스는 특히 연소 기관 엔지니어링의 분야에서 크게 환영 받을 것이며, 여기에서 연료 주입기들과 같은 고도의 동적 애플리케이션이 사용된다.

DE 102011010461 A1은 기체 및 액체 매체에서 흐름 속도를 결정하기 위한 방법을 개시한다. 발열 저항체 및 온도 의존적 측정 저항기가 매체와 접촉하여 제공된다. 발열 저항체는 주기적으로 변하는 전압을 공급받으며 흐름 속도는 측정 저항기의 저항의 변화로부터 결정된다.

DE 102007019927 B3은 액체 또는 기체 흐름들을 검사하기 위해 측정 단면에서 속도 분포를 측정하기 위한 배열을 개시한다. 상기 배열은 그리드의 각각의 교차 점에서의 수신기 전극들 및 여기 전극들이 온도-의존적 저항기를 갖고 고체 몸체를 통해 서로 전기적으로 연결되는 격자 센서를 사용하며 변경한다. 각각의 여기 전극은 선택적으로 발열 전압 소스, 측정 전압 소스 또는 접지 전위에 전극들을 연결하기 위해 3-극 아날로그 스위치와 연결된다. 각각의 수신기 전극은 고정된 기준 전위에 또는 전류-전압 변환기에 수신기 전극을 연결하기 위해 아날로그 스위치에 연결된다.

그러므로, 본 개시의 목적은 노즐에 의해 분무된 액체 분무 스트림의 공간적 및/또는 시간적 흐름 분포를 특성화하는 것을 허용하는 개선된 측정 디바이스 및 측정 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 독립 청구항들에 따른 측정 디바이스 및 방법에 의해 달성된다. 유리한 실시예들 및 전개들은 종속 청구항들에 의해 설명된다.

본 발명의 제1 양상에 따르면, 노즐에 의해 분무된 액체 분무 스트림의 흐름 분포를 측정하기 위한, 특히 주입 밸브에 의해 분무된 연료 분무 스트림의 흐름 분포를 측정하기 위한 측정 디바이스가 제공되고 있다. 상기 주입 밸브는 바람직하게는 차량을 위한 주입 밸브이다. 그러나, 흐름 분포를 측정하기 위해, 상기 주입 밸브는 예를 들면, 차량의 내연 기관에서보다는 시험대에서 장착될 수 있다. 따라서, 추가 양상에 따르면, 상기 측정 디바이스를 포함한 시험대가 특정된다.

상기 측정 디바이스는 (a) 상기 액체 분무 스트림의 분무 용적 내에 위치될 수 있는 감지 와이어, (b) (b1) 상기 감지 와이어와 전기적으로 연결되며 (b2) 상기 감지 와이어를 통해 흐르는 전류를 공급하기 위해 구성되는, 전기 전력 공급 유닛, 및 (c) (c1) 상기 감지 와이어와 전기적으로 연결되며 (c2) 상기 감지 와이어에 충돌하는 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 상기 감지 와이어의 냉각에 기인한 상기 감지 와이어의 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성되는, 측정 유닛을 포함한다. 상기 감지 와이어를 통해 흐르는 전류에 의해, 상기 전력 공급 유닛은 특히 상기 감지 와이어를 가열하도록 동작 가능하다.

설명된 측정 디바이스는, 액체 또는 액체 입자들이 와이어에 충돌할 때 가열된 감지 와이어가 적어도 부분적으로 냉각될 것이라는 사상에 기초한다. 이 문서에 설명된 본 발명에 따르면, 액체 입자들은 흐름 분포가 결정된 것으로 여겨지는 연료 분무 스트림의 액체 입자들이다. 충돌 입자들에 의해 야기된 냉각 효과는 감지 와이어의 옴 저항을 측정함으로써 결정될 수 있으며, 이것은, 감지 와이어의 재료에 의존하여, 통상적으로 냉각 효과에 응답하여 감소할 것이다. 그에 의해, 저항 변화의 정도는 충돌하는 액체 입자들의 집단 흐름에 의해 결정된다.

설명된 측정 디바이스를 갖고 특히 액체 분무 스트림의 시간 진전이 측정될 수 있다는 것이 언급된다. 이것은 물론 감지 와이어의 옴 저항의 시간적 과정의 결정을 요구한다.

옴 저항은 상이한 방식들로 결정될 수 있다. 예를 들면 옴 저항은 감지 와이어를 통해 흐르는 전류의 변화를 측정함으로써 측정될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 감지 와이어를 통해 흐르는 전류는 일정하게 유지되며(예로서, 전류 소스에 의해) 전압 강하는 감지 와이어의 두 개의 단부 사이에서 측정된다.

상기 감지 와이어의 냉각 효과, 즉 상기 감지 와이어에 충돌하는 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 감지 와이어의 냉각은 두 상이한 물리적 원리 중 적어도 하나에 의존할 수 있다. 제1 물리적 원리는 간단히 비교적 차가운 액체 입자들이 감지 와이어에 충돌하며 감지 와이어로부터 열량을 수신하도록 야기되는 냉각 효과이다. 이 경우에, 냉각은 예를 들면, 열 전도 및/또는 대류를 통해 시행될 수 있다. 제2 물리적 원리는 액체 상태에서 기체 상태로의 액체 입자들의 가능한 상태 변화이다. 그에 의해, 증발 열은 그 부분이 액체 분무 스트림에 노출된 감지 와이어의 상기 부분의 온도 감소를 야기하는 감지 와이어로부터 소비된다.

바람직하게는, 액체 분무 스트림 없이 감지 와이어를 통한 전류는 주위 온도보다 상당히 더 높은 감지 와이어의 개시 온도를 이끈다. 감지 와이어의 개시 온도는 적어도 예로서, 50℃, 바람직하게는 적어도 100℃ 및 보다 바람직하게는 적어도 200℃일 수 있다. 이것은 신뢰 가능한 방식으로 측정될 수 있는 감지 와이어의 확연한 냉각 효과가 있을 것이라는 이점을 제공할 수 있다.

상기 액체 분무 스트림은 특히 차량의 주입 밸브에 의해 원자화되거나 또는 사출된 연료 분무 스트림일 수 있다. 상기 연료는 가솔린, 디젤 및/또는 바이오에탄올일 수 있다. 결과로서, 설명된 측정 디바이스가 연소 기관 측정 장비에서 이용될 때, (a) 연소 기관의 연소 챔버로 직접 및/또는 (b) 연소 기관의 흡기관으로 주입될 연료의 흐름 분포는 실험적으로 결정될 수 있다. 차량은 연소 기관을 사용하는 임의의 종류의 차량일 수 있다. 차량은, 예로서 자동차, 트럭, 비행기, 헬리콥터, 보트 또는 기관차일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 측정 디바이스는 분무 용적 내에 배치될 수 있는, 적어도 하나의 추가 감지 와이어를 더 포함한다. 그에 의해, (a) 전기 전력 공급 유닛은 (a1) 또한 상기 추가 감지 와이어와 전기적으로 연결되며 (a2) 상기 추가 감지 와이어를 통해 흐르는 추가 전류를 공급하기 위해, 특히 상기 추가 감지 와이어를 가열하기 위해 구성된다. 뿐만 아니라, (b) 측정 유닛은 (b1) 상기 추가 감지 와이어와 전기적으로 연결되며 (b2) 상기 추가 와이어에 충돌한 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 상기 추가 감지 와이어의 냉각에 기인한 추가 감지 와이어의 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성된다.

설명된 방법은 시간 흐름 분포가 감지 와이어의 위치에서뿐만 아니라 추가 감지 와이어의 다른 위치에서 또한 측정될 수 있다는 이점을 제공할 수 있다. 결과로서, 액체 분무 스트림의 흐름 분포의 공간 분포에 대한 부가적인 정보가 적어도 하나의 추가 감지 와이어를 사용함으로써 획득될 수 있다.

이 점에 있어서, 감지 와이어 및 적어도 하나의 추가 감지 와이어 사이에 어떤 전기적 접촉도 없는 것이 필수적이라는 것이 언급된다. 이것은 또한 설명된 측정 디바이스에 의해 구성될 수 있는 상이한 추가 감지 와이어들을 위해 유지한다. 이러한 전기적 접촉을 회피하기 위해, 상이한 감지 와이어들이 임의의 기계적 접촉 없이 공간적으로 배열될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 상이한 와이어들은 예로서, 적절한 절연 코팅에 의해, 서로로부터 분리될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 감지 와이어 및 적어도 하나의 추가 와이어가 서로에 대해 평행하게 배열된다. 그에 의해, 평행 감지 와이어들의 그리드가 형성된다.

흐름 분포의 시간 과정 외에 다양한 감지 와이어의 설명된 평행 배열을 갖고, 또한 하나의 방향을 따라 액체 분무 스트림의 흐름 분포의 공간적 특성들이 결정될 수 있다. 그에 의해, 공간 흐름 분포가 결정될 수 있는 방향은 (a) 평행 감지 와이어들에 의해 스패닝되는 평면 내에 위치되며 (b) 감지 와이어들의 종방향 연장에 수직으로 배향되는 축을 따른다.

다양한 감지 와이어는 바람직하게는 두 개의 이웃하는 감지 와이어 사이에서 등거리 간격을 갖고 배열될 수 있다. 그에 의해, 두 개의 이웃하는 감지 와이어 사이에서의 간격은 설명된 측정 디바이스의 공간 분해능을 정의한다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 감지 와이어 및 적어도 하나의 추가 감지 와이어는 평행 감지 와이어들의 제1 그리드를 형성한다. 또한, 측정 디바이스는 액체 분무 스트림의 분무 용적 내에 배치될 수 있는 평행 감지 와이어들의 제2 그리드를 포함한다. 상기 제2 그리드는 적어도 두 개의 평행한 부가적 감지 와이어를 포함하며, 여기에서 (i) 상기 부가적인 감지 와이어들은 전기 전력 공급 유닛과 전기적으로 연결되며 (ii) 상기 전기 전력 공급 유닛은 상기 부가적 감지 와이어들의 각각의 것에 부가적인 전류를 공급하기 위해, 특히 상기 부가적 감지 와이어들을 가열하기 위해 구성된다. 뿐만 아니라, (i) 상기 부가적 감지 와이어들은 측정 유닛과 전기적으로 연결되며 (ii) 상기 측정 유닛은, 상기 부가적 감지 와이어들의 각각에 대해, 상기 각각의 부가적 감지 와이어에 충돌하는 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 상기 각각의 부가적 감지 와이어의 냉각에 기인한 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성된다. 더욱이, 제1 그리드의 평행 감지 와이어들에 의해 획정되는 제1 축 및 제2 그리드의 평행 부가적 감지 와이어들에 의해 획정되는 제2 축은 경사각을 둘러싼다.

평행 감지 와이어들의 두 개의 그리드를 포함한 설명된 패턴을 갖고, 사출된 액체 분무 스트림의 공간 흐름 분포는 두 개의 방향을 따라 결정될 수 있다. 그에 의해, 공간 흐름 분포가 결정될 수 있는 제1 방향은 (a) 상기 제1 그리드의 평행 감지 와이어들에 의해 스패닝되는 평면 내에 위치되며 (b) 제1 그리드의 감지 와이어들의 종방향 연장에 수직으로 배향되는 축을 따른다. 그에 맞게, 제2 방향은 (a) 제2 그리드의 평행 감지 와이어들에 의해 스패닝되는 평면 내에 위치되며 (b) 제2 그리드의 감지 와이어들의 종방향 연장에 수직으로 배향되는 또 다른 축을 따른다.

경사각은 0°및 180°와 상이한 임의의 각도일 수 있다. 이것은 제1 그리드의 평행 감지 와이어들에 의해 획정되는 제1 축 및 제2 그리드의 평행 감지 와이어들에 의해 획정되는 제2 축이 비 평행 배열로 서로에 대해 배열된다는 것을 의미한다.

액체 분무 스트림의 공간 흐름 분포가 두 상이한 방향을 따라 측정될 수 있으므로, 액체 분무 스트림의 공간(및 시간) 흐름 분포의 2차원 분석이 실현될 수 있다. 이것은 공간 분무 특성들에 대한 상세한 정보를 준다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 제1 축 및 제2 축은 90°또는 적어도 대략 90°의 각도를 둘러싼다. 이것은 액체 분무 스트림의 공간 흐름 분포가 2-차원 데카르트 좌표 시스템 내에서 결정될 수 있다는 이점을 제공할 수 있다. 그에 의해, 2-차원 데카르트 좌표 시스템의 평면은 (a)(a1) 제1 그리드의 평행 감지 와이어들에 의해 스패닝되는 평면 내에 위치되며 (a2) 제1 그리드의 감지 와이어들의 종방향 연장에 수직으로 배향되는 x- 축에 의해 및 (b)(b1) 제2 그리드의 평행 감지 와이어들에 의해 스패닝되는 평면 내에 위치되며 (b2) 제2 그리드의 감지 와이어들의 종방향 연장에 수직으로 배향되는 y 축에 의해 정의될 수 있다. 2-차원 데카르트 좌표 시스템의 이러한 그에 따라 정의된 평면은 액체 분무 스트림의 주 사출 축에 수직으로 배향될 수 있다. 그에 의해, 주 사출 축은 액체 분무 스트림의 대칭 축일 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 평행 감지 와이어들의 제1 그리드에 의해 획정되는 제1 평면 및 평행 감지 와이어들의 제2 그리드에 의해 획정되는 제2 평면은 서로에 대하여 적어도 대략 평행하게 배열된다. 각각 평행 감지 와이어들의 두 개의 그리드의 이러한 평행 배열을 갖고, 액체 분무 스트림의 공간 특성들의 2-차원 결정이 정확하고 신뢰 가능한 방식으로 성취될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 적어도 몇몇 및 바람직하게는 모든 감지 와이어들은 절연 코팅을 제공받으며, 이것은 감지 와이어들 중 임의의 것의 각각의 것이 다른 감지 와이어들의 임의의 것으로부터 전기적으로 절연됨을 보장한다. 다시 말해서, 이것은 감지 와이어들이 상호 전기적으로 절연됨을 보장한다.

서로로부터 감지 와이어들을 절연시킴으로써, 상이한 감지 와이어들 사이에 크로스토크 효과들이 없음이 확인될 수 있다. 결과로서, 설명된 측정 디바이스를 갖고 수행된 측정들의 정확도에 및/또는 신뢰성에 부정적인 영향을 줄 수 있는 교란이 효과적으로 제거될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 측정은 평행 감지 와이어들의 적어도 하나의 추가 그리드를 더 포함하며, 추가 그리드는 액체 분무 스트림의 분무 용적 내에 배치될 수 있는 적어도 두 개의 평행한 추가의 부가적인 감지 와이어를 포함한다. 상기 추가의 부가적 감지 와이어들은 전기 전력 공급 유닛과 전기적으로 연결되며 전기 전력 공급 유닛은 추가의 부가적 감지 와이어들 중 각각의 것에 부가적인 전류를 공급하기 위해, 특히 추가의 부가적 감지 와이어들을 가열하기 위해 구성된다. 뿐만 아니라, (i) 추가의 부가적 감지 와이어들은 측정 유닛과 전기적으로 연결되며 (ii) 측정 유닛은 추가의 부가적 감지 와이어들의 각각에 대해, 각각의 추가의 부가적 감지 와이어에 충돌하는 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 각각의 추가의 부가적 감지 와이어의 냉각에 기인한 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성된다. 더욱이, 평행한 추가의 부가적 감지 와이어에 의해 획정되는 제3 축은 제1 축 및 제2 축 양쪽 모두에 대하여 경사각을 둘러싼다.

평행 감지 와이어들의 적어도 3개의 그리드를 사용하는 것은 사출된 액체 분무 스트림이 3개의 상이한 방향을 따라 공간적으로 분석될 수 있다는 이점을 제공할 수 있다. 복수의 옴 저항 변화로 이루어진 신호들을 평가할 때, 이것은 기하학적 단층 촬영의 원리들을 이용하는 것을 허용한다. 결과로서, 설명된 측정 디바이스의 정확도가 추가로 개선될 것이다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 평행 감지 와이어들의 모든 그리드는 하나의 공통 그리드 평면 내에 배열된다. 이것은 기하학적 단층 촬영의 개념이 단지 비교적 작은 계산 전력을 가진 단순한 마이크로프로세서를 갖고 액체 분무 시스템의 공간(및 시간) 흐름 분포를 결정하도록 허용하는 간단한 방식으로 이용될 수 있다는 이점을 제공할 수 있다. 그리드들이 공통 그리드 평면 내에 배열되는 것은 특히 그리드들이 가능한 작은 감지 와이어들의 종방향 연장들에 수직인 방향에서의 치수를 가진 그리드 시스템을 형성한다는 것이 이해될 것이다. 물론, 와이어들은 그것들의 두께들 및 그것들의 교차점들로 인해 엄격한 수학적 의미에서의 평면에 완전히 포함되지 않는다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 측정 디바이스는 평행 감지 와이어들의 총 8개의 그리드가 제공되도록 상기 언급된 추가 그리드들 중 6개를 포함한다. 8개의 그리드는 바람직하게는 공통 그리드 평면 내에 분포된다. 그것들은 두 개의 각지게 이웃하는 그리드 사이에서 22.5°의 각도가 둘러싸이는 방식으로 배열된다.

평행 감지 와이어들의 두 개의 각지게 이웃하는 그리드 사이에서의 22.5°의 각도를 사용하는 것은 공통 그리드 평면 내에서 다양한 그리드의 고도로 대칭적인 배열을 야기할 것이다(8×22.5°=180°). 이것은 측정 시스템의 측정 정확도가 특히 기하학적 단층 촬영의 원리들이 효과적으로 이용될 수 있기 때문에 상당히 증가될 수 있다는 이점을 제공할 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 측정 디바이스는 병진 유닛을 더 포함하며, 이것은 그리드 시스템과 노즐 사이의 거리가 가변되는 방식으로 병진축을 따라 그리드 시스템을 공간적으로 병진 이동시키기 위해 구성된다. 그리드 시스템은 제1 그리드, 제2 그리드, 및 적용 가능하다면, 적어도 하나의 추가 그리드를 포함한다.

설명된 병진 유닛을 갖고, 분무 용적 내에서의 다양한 그리드의 공간 위치들이 공동 방식으로 변경될 수 있다. 결과로서, 액체 분무 스트림의 흐름 분포는 분무 용적 내에서의 상이한 위치들에서 측정될 수 있다. 예를 들면, 액체 분무 스트림의 흐름 분포는 먼저 노즐에 대하여 제1 거리를 가진 제1 그리드 평면 내에서 측정될 수 있다. 그 후, 그리드 시스템은 노즐에 대하여 제2 거리를 가진 제2 그리드 평면으로 병진축을 따라 공간적으로 시프트될 수 있다. 상기 병진축은 특히 상기 언급된 공통 그리드 평면에 수직이고 및/또는 유체 분무의 주 사출 축에 평행할 수 있다. 그 후, 제2 그리드 평면에 대응하는 위치에서, 액체 분무 스트림의 흐름 분포가 다시 측정될 수 있다. 이러한 절차는 총 분무 용적의 적어도 부분 내에서의 공간 및/또는 시간 흐름 분포가 결정될 때까지 병진축을 따라 복수의 위치에서 반복될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 제1 그리드, 제2 그리드, 및 적용 가능하다면, 적어도 하나의 추가 그리드는 노즐에 대해서 제1 거리에서의 액체 분무 시스템의 분무 용적 내에 배치될 수 있는 제1 그리드 시스템을 형성한다. 측정 디바이스는 제1 그리드 시스템의 상기 설명된 실시예들 중 적어도 하나에 따라 평행 감지 와이어들의 적어도 두 개의 그리드를 포함하는 적어도 하나의 제2 그리드 시스템을 더 포함한다. 편의상, (i) 이들 감지 와이어는 전기 전력 공급 유닛과 전기적으로 연결되며 (ii) 전기 전력 공급 유닛은 이들 감지 와이어의 각각의 것에 부가적인 전류를 공급하기 위해, 특히 이들 감지 와이어를 가열하기 위해 구성된다. 뿐만 아니라, (i) 이들 감지 와이어는 측정 유닛과 전기적으로 연결되며 (ii) 측정 유닛은 이들 감지 와이어의 각각에 대해, 각각의 감지 와이어에 충돌하는 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 각각의 감지 와이어의 냉각에 기인한 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성된다.

이것은 설명된 측정 디바이스를 갖고 분무 용적 내에서의 두 개의 상이한 측정 평면 내에서 액체 분무 스트림의 공간적 및/또는 시간적 흐름 분포를 동시에 측정하는 것이 가능하다는 이점을 제공할 수 있다. 그에 의해, 각각의 측정 평면은 각각 각각의 그리드 시스템에 할당되는 각각의 그리드들의 하나의 공통 평면에 의해 정의된다.

설명된 측정 디바이스에 의해 이용되는 그리드 시스템들의 수에 대한 주된 제한은 없다는 것이 언급된다. 그러나, 이용된 그리드 시스템들의 수에 대해 결정할 때, 각각의 그리드 시스템이 특히 각각의 그리드 시스템에 대하여 아래쪽으로 위치되는 공간적 영역에서 전개할 액체 분무 스트림의 공간적 흐름 분포를 적어도 조금 방해한다는 것을 고려해야 한다. 결과로서, 여러 개의 그리드 시스템의 교란 효과는 그리드 시스템들의 수가 너무 높을 때 설명된 측정 디바이스의 측정 정확도가 저하될 수 있도록 서로 오버레이한다. 그에 의해, 분무 용적의 특정한 영역 내에서의 측정 저하는 상기 영역에 대하여 위쪽으로 위치되는 그리드 시스템들의 수에 의존한다.

이러한 측정 저하는 얇은 감지 와이어들을 사용할 때 감소될 수 있다는 것이 추가로 언급된다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 그리드 시스템들 양쪽 모두, 특히 그리드 시스템들의 그리드 평면들은 두 개의 그리드 시스템 사이에 미리 정의된 거리가 있도록 서로에 대하여 평행하게 배열된다. 이것은 양쪽 그리드 시스템들 모두가 설명된 측정 디바이스의 공통 데카르트 좌표 시스템 내에서 직선 및/또는 균등 방식으로 위치될 수 있다는 이점을 제공할 수 있다. 결과로서, 측정 신호들의 평가는 비교적 작은 계산 노력으로 실행될 수 있다.

기술적으로 말하면, 설명된 측정 디바이스를 갖고, 액체 분무 스트림의 공간적 및/또는 시간적 흐름 분포는 하나의 측정 프로세스 내에서 분무 용적 내에서의 두 개의 상이한 측정 평면에서 측정될 수 있다. 두 개의 상이한 평면들은 노즐에 대하여 상이한 거리를 가진다.

본 발명의 추가 양상에 따르면, 노즐에 의해 원자화되는 액체 분무 스트림의 흐름 분포를 측정하기 위한, 특히 차량에 대한 주입 밸브에 의해 원자화되는 연료 분무 스트림의 흐름 분포를 측정하기 위한 측정 방법이 제공되고 있다. 제공된 방법은 (a) 상기 액체 분무 스트림의 분무 용적 내에 감지 와이어를 배치하는 단계, (b) 상기 감지 와이어와 전기적으로 연결되는 전기 전력 공급 유닛에 의해 상기 감지 와이어를 통해 흐르는 전류를 공급하는 단계, 및 (c) 상기 감지 와이어와 전기적으로 연결되는 측정 유닛에 의해 상기 감지 와이어에 충돌하는 상기 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 상기 감지 와이어의 냉각에 기인한 상기 감지 와이어의 옴 저항 변화를 측정하는 단계를 포함한다. 특히, 상기 감지 와이어를 통한 전류는 상기 감지 와이어를 가열하기 위해 전기 전력 공급 유닛에 의해 제공된다. 방법의 편의주의적 실시예에서, 액체 분무 스트림의 시간적 변화가 측정된다.

또한 설명된 방법은 분무 스트림의 액체 입자들이 와이어에 충돌할 때 상기 감지 와이어가 적어도 부분적으로 냉각될 것이라는 사상에 기초한다. 본 발명에 따르면, 충돌 입자들에 의해 야기된 냉각 효과는 상기 감지 와이어의 옴 저항을 측정함으로써 결정되며, 이것은 냉각 효과에 응답하여 변할 것이다. 그에 의해, 저항 변화의 정도는 충돌하는 액체 입자들의 집단 흐름에 의해 결정된다.

일 실시예에 따르면, 측정 방법은 감지 와이어 및 서로에 대하여 평행하게 배열되며 액체 분무 스트림의 분무 용적 내에 평행 감지 와이어들의 제1 그리드를 형성하는 적어도 하나의 추가 감지 와이어를 배치하는 단계 및 평행 감지 와이어들의 제2 그리드를 배치하는 단계로서, 제2 그리드는 상기 액체 분무 스트림의 분무 용적 내에 적어도 두 개의 평행한 부가적 감지 와이어를 포함하는, 상기 제2 그리드 배치 단계를 포함한다. 상기 제1 그리드의 평행 감지 와이어들에 의해 획정되는 제1 축 및 상기 제2 그리드의 평행한 부가적 감지 와이어들에 의해 획정되는 제2 축은 경사각을 둘러싼다. 이 실시예에 따른 방법은 상기 감지 와이어를 통해 흐르는 전류, 상기 추가 감지 와이어를 통한 추가 전류 및 상기 감지 와이어, 상기 추가 감지 와이어 및 상기 부가적 감지 와이어들과 전기적으로 연결되는 전기 전력 공급 유닛에 의해 상기 부가적 감지 와이어들의 각각을 통해 흐르는 부가적 전류를 공급하는 단계를 더 포함한다. 상기 감지 와이어, 상기 추가 감지 와이어 및 각각의 감지 와이어에 충돌하는 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 각각의 감지 와이어의 냉각에 기인한 부가적 감지 와이어들의 각각의 옴 저항 변화는 상기 감지 와이어, 상기 추가 감지 와이어 및 상기 부가적 감지 와이어들의 각각과 전기적으로 연결되는 측정 유닛에 의해 측정된다. 바람직하게는, 액체 분무 스트림의 공간적 분포는 제1 축 및 제2 축에 의해 획정되는 평면에서 두 개의 비-평행 공간 방향으로 측정된다.

본 발명의 실시예들은 상이한 주제들을 참조하여 설명되었다는 것이 주의되어야 한다. 특히, 몇몇 실시예는 방법 유형 청구항들을 참조하여 설명되었지만 다른 실시예들은 장치 유형 청구항들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 이 기술분야의 숙련자는 달리 통지되지 않는다면, 일 유형의 주제에 속하는 특징들의 임의의 조합 외에, 또한 상이한 주제들에 관한 특징들 사이에서의, 특히 방법 유형 청구항들의 특징들 및 장치 유형 청구항들의 특징들 사이에서의 임의의 조합이 본 문서를 갖고 개시된 것으로 고려된다는 것을 상기 및 다음의 설명으로부터 추측할 것이다.

상기 정의된 양상들 및 본 디바이스 및 방법의 추가 양상들이 이후 설명될 실시예의 예들로부터 명백하며 실시예의 예들을 참조하여 설명된다. 디바이스 및 방법은 본 발명이 제한되지 않는 실시예의 예들을 참조하여 이후 보다 상세히 설명될 것이다.

도 1은 단일 감지 와이어를 포함한 측정 디바이스를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 측정 디바이스를 이용함으로써 노즐에 의해 분무된 액체 분무 스트림의 흐름 분포의 시간적 과정을 측정하는 기본 원리를 예시한다.
도 3a 및 도 3b는 복수의 평행 배열된 감지 와이어를 포함한 측정 디바이스를 이용함으로써 노즐에 의해 분무된 액체 분무 스트림의 흐름 분포의 공간적 과정 및 시간적 과정을 일 축을 따라 측정하는 기본 원리를 예시한다.
도 4a는 각각 하나의 공통 그리드 평면 내에서 배열되는 25개의 감지 와이어를 가진 8개의 상이한 그리드를 포함한 그리드 시스템을 도시하며, 여기에서 8개의 그리드는 2개의 각지게 이웃하는 그리드 사이에서 22.5°의 각도가 둘러싸이도록 하는 방식으로 공통 그리드 평면 내에 분포된다.
도 4b는 공간적 2-차원 흐름 분포의 시각화를 도시한다.
도 5는 도 4a에 도시된 바와 같이 5개의 그리드 시스템을 포함한 그리드 배열을 도시하며, 그리드 배열은 3차원 측정 영역 내에서 액체 분무 스트림의 공간적 흐름 분포를 측정하기 위해 사용될 수 있다.

도면에서의 예시는 개략적이다. 상이한 도면들에서, 유사한 또는 동일한 요소들 또는 피처들은 동일한 참조 부호들을 또는 단지 제1 숫자 내에서 대응하는 참조 부호들과 상이한 참조 부호들을 제공받는다. 불필요한 반복들을 회피하기 위해, 이전 설명된 실시예에 대하여 이미 설명된 요소들 또는 피처들은 설명의 나중 위치에서 다시 설명되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1의 아마도 가장 간단한 실시예에 따른 측정 디바이스(100)를 도시한다. 측정 디바이스(100)는 두 개의 연결 리드(152)를 통해, 제어 유닛(130)과 연결되는, 감지 와이어(110)를 포함한다.

제어 유닛(130)은 전기 전력 공급 유닛(140) 및 측정 유닛(150)을 포함한다. 동작 동안, 전기 전력 공급 유닛(140)은 감지 와이어(110)를 통해 전류를 구동한다. 전류는 열 평형 상태에서, 감지 와이어(110)가 특정한 온도를 채택할 때까지 감지 와이어를 가열시킨다.

노즐(190)에 의해 사출되는, 액체 분무 스트림(195)의 입자들이 감지 와이어(110)에 충돌할 때, 감지 와이어(110)의 온도는 감소할 것이다. 그 결과, 감지 와이어(110)의 옴 저항이 또한 감소할 것이다. 그에 의해, 감지 와이어(110)의 옴 저항의 감소의 양은 액체 흐름 스트림(195)의 강도에 대해 나타낼 것이다.

여기에 설명된 실시예에 따르면, 전류는 전기 전력 공급 유닛(140)의 전압 소스에 의해 제공된다. 그 결과, 감지 와이어(110)의 옴 저항이 감소할 때, 감지 와이어(110)의 입력 단부(110a) 및 출력 단부(110b) 사이에서 흐르는 전류는 증가한다. 이러한 전류 증가는 측정 유닛에 의해 측정된다.

기술적으로 말하면, 단일 감지 와이어(110)는 감지 와이어(110)에 충돌하는 액체 분무 스트림(195)의 집단 흐름을 즉각적으로 측정할 수 있다. 이것은, 전기 전력 공급 유닛(140)에 의해 제공되는, 전류를 갖고 감지 와이어(110)를 가열함으로써 달성된다. 감지 와이어(110)는 예로서, 토스터 와이어처럼 액체 분무 스트림(195) 내에 매달려진다. 와이어의 전기 저항은 와이어의 온도가 증가함에 따라 증가하며, 이것은 감지 와이어(110)를 통해 흐르는 전류를 제한한다. 액체 분무 스트림(395)의 입자들이 감지 와이어(110)와 부딪칠 때, 감지 와이어(110)는 냉각되며, 그 결과 그것의 저항을 감소시키고, 이것은 결과적으로 보다 높은 전류가 감지 와이어(110)를 통해 흐르도록 허용한다. 보다 높은 전류가 흐름에 따라, 감지 와이어(110)의 온도는 온도(및 저항)가 다시 열 평형에 도달할 때까지 증가한다. 감지 와이어(110)의 온도를 유지하기 위해 요구된 전류의 양은 감지 와이어(110)와 부딪치는 액체 분무 스트림(195)의 흐름의 질량에 비례한다. 측정 유닛(150)에 포함되는 통합 전자 회로는 전류의 측정 결과를 대응하는 전압 신호로 변환한다. 이러한 전압 신호는 감지 와이어(110)와 부딪치는 액체 분무 스트림(195)의 흐름의 양에 대해 나타낸다.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 측정 디바이스(100)를 이용함으로써 노즐(190)에 의해 분무된 액체 분무 스트림(195)의 흐름 분포를 측정하는 기본 원리를 예시한다. 단지 하나의 단일 감지 와이어(110)가 사용되므로, 단지 액체 분무 스트림(195)의 부분의 흐름 분포의 시간적 과정만이 측정될 수 있으며, 상기 부분은 감지 와이어(110)에 충돌한다.

도 2a는 시간 포인트들(t1, t2, t3 및 t4)에서 액체 분무 스트림(195)의 시간적 전개를 예시하며, 액체 분무 스트림(195)은 시간(t=0)에서 노즐(190)에 의해 분무된다. 도 2b는 시간(t) 상에서 감지 와이어(110)에 충돌하는 액체 분무 스트림(195)의 대응 흐름(Φ)의 의존성을 도시한다.

도 3a 및 도 3b는 액체 분무 스트림(395)의 흐름 분포의 시간적 과정뿐만 아니라 여기에서 x-방향으로 불리우는, 일 방향을 따르는 흐름 분포의 공간적 의존성을 또한 측정하는 기본 원리를 예시한다. 이를 달성하기 위해, 대응하는 측정 디바이스는 평행 감지 와이어(310)들의 그리드(312)를 형성하는 하나뿐만 아니라 또한 복수의 감지 와이어(310)를 포함한다. 그에 의해, 도 1에 도시된 측정 디바이스(100)의 감지 와이어(110)에 따르면, 평행 감지 와이어(310)들의 각각의 것은 도시되지 않은 전기 전력 공급 유닛 및 도시되지 않은 측정 유닛 양쪽 모두에 연결된다. 이것은 단일 감지 와이어(110)에 대해 상기 설명된 신호 프로세싱에 따라, 각각의 감지 와이어(310)를 통한 전류가 측정됨을 의미한다. 다시, 각각의 감지 와이어(310)에 대해, 열 평형 상태에 비교되는 전류의 증가는 각각의 감지 와이어(310)에 충돌하는 액체 흐름 스트림(395)의 양에 대해 나타낸다.

도 3a는 시간 포인트들(t1, t2, t3 및 t4)에서 액체 분무 스트림(395)의 x-방향을 따르는 시간적 전개 및 공간적 전개를 예시하며, 액체 분무 스트림(395)은 시간(t=0)에서 노즐(390)에 의해 분무된다. 도 3b는 시간(t)에서 및 x-방향을 따르는 위치(x)에서 감지 와이어(310)들에 충돌하는 액체 분무 스트림(395)의 대응하는 흐름의 의존성을 도시한다.

도 4a는 각각이 하나의 공통 그리드 평면 내에 배열되는 25개의 감지 와이어를 갖는 8개의 상이한 그리드를 포함한 그리드 시스템(414)을 도시한다. 8개의 그리드는 두 개의 각지게 이웃하는 그리드 사이에서, 22.5°의 각도가 둘러싸이도록 하는 방식으로 공통 그리드 평면 내에 분포된다. 다시, 각각의 그리드의 각각의 감지 와이어는 모든 다른 감지 와이어로부터 전기적으로 절연된다. 뿐만 아니라, 각각의 감지 와이어는, 도 1의 감지 와이어(110)에 따라, 묘사되지 않은 전기 전력 공급 유닛 및 묘사되지 않은 측정 유닛 양쪽 모두에 연결된다.

도 4b는 도 4a에 도시된 그리드 시스템(414)을 포함한 측정 디바이스에 의해 측정된 공간적 2-차원 흐름 분포의 시각화를 도시한다.

기술적으로 말하면, 이 문서에 설명된 측정 디바이스는 전기적 전도성 절연된 감지 와이어들의 여러 개의 시리즈 및 기하학적 단층 촬영의 개념(평면들 상에서의 그것의 투사들에 관한 데이터로부터의 기하학적 오브젝트에 대한 정보의 검색)의 조합을 사용한다. 이러한 종류의 측정은 매우 낮은 응답 시간을 가지며 그 후 거의 연속적인 측정을 제공하기 위해 사용될 수 있다.

각각 예로서, 25개의 평행 감지 와이어를 포함한 다수의, 예로서 8개의 그리드가 서로에 대하여 각이 있는, 그리드 시스템(414)을 사용하는 것은 액체 분무 스트림의 흐름 분포 대 x, y 및 대 시간을 측정할 수 있는 측정 디바이스를 구축하도록 허용한다. 그에 의해, 단층 촬영 이미징에서 사용된 것과 유사한 알고리즘이 사용될 수 있다.

여기에서 설명된 실시예에 따르면, 그리드 시스템(414)은 각각 경사도 이웃 그리드들 사이에서 22.5°각도 간격을 가진 25개의 와이어의 8개의 그리드 중에서 형성된 50mm 직경 패턴이다. 따라서, 여기에 설명된 그리드 시스템(414)은 200개의 감지 와이어를 포함하며, 그것들의 각각은 그것을 통해 흐르는 제어된 전류를 가진다. 묘사되지 않은 전자 마이크로프로세서는 각각의 감지 와이어에 대한 전류를 측정할 수 있으며, 그 후 각각의 감지 와이어에 충돌하는 흐름을 산출할 수 있다. 이것은 시간에 따라 변할 수 있는 도 4b에 도시된 바와 같이 시각화를 산출하는 것을 허용한다. 이것은 그것이 동적 모드에서 액체 분무 스트림 형태의 2-차원 공간적 의존성을 특성화할 수 있음을 의미한다. 고 주파수 펄싱 분무들에 대해, 이와 같은 디바이스는 이벤트 대 이벤트 편차를 측정하도록 허용한다.

도 5는 5개의 그리드 시스템(514a, 514b, 514c, 514d 및 514e)을 포함한 그리드 배열(516)을 도시한다. 5개의 그리드 시스템(514a 내지 514e)의 각각의 것은 도 4a에 도시된 그리드 시스템(414)에 대응한다. 전체 그리드 배열(516)의 각각의 감지 와이어는 모든 다른 감지 와이어들로부터 전기적으로 절연된다. 뿐만 아니라, 각각의 감지 와이어는, 도 1의 감지 와이어(110)에 따라, 묘사되지 않은 전기 전력 공급 유닛 및 묘사되지 않은 측정 유닛 양쪽 모두에 연결된다.

그리드 배열(516)을 갖고, 3차원 측정 영역 내에서 액체 분무 스트림의 공간적 흐름 분포가 측정될 수 있다.

기술적으로 말하면, 도 4b에 도시된 바와 같이 그리드 시스템들의 여러 개의 플로어가 특정한 간격을 갖고 서로의 위에 적층되는, 여기에 설명된 본 발명의 확장된 실시예를 갖고, 액체 분무 스트림의 흐름 분포 대 x, y, z 및 대 시간이 측정될 수 있다.

이 점에 관하여, 액체 분무 스트림의 흐름 분포의 이러한 3차원 및 시간 의존적 측정은 또한 그리드 시스템과 노즐 사이의 거리가 변경되도록 하는 방식으로 병진축을 따라 병진 유닛에 의해 이동되는 단일 그리드 시스템의 의해 실현될 수 있다는 것이 언급된다. 그 후, 각각의 거리(예로서, 그리드 시스템의 특정한 z-위치)에 대해, 2-차원(x- 및 y-방향을 따르는) 및 시간 의존적 측정이 성취될 수 있다.

이 문서에 설명된 바와 같이 측정 디바이스들은 액체 분무 스트림이 동적으로 측정되며, 알려진 측정 시스템들에 비교하여, 보다 높은 분해능을 갖고 측정될 수 있다는 이점을 제공한다. 그에 의해, 감지 와이어 크기 또는 직경 및 두 개의 이웃하는 감지 와이어들 사이에서의 변위는 알려진 측정 시스템들의 셀 크기에 비교하여 훨씬 더 작고 각각 더 가까울 수 있으며, 이것은 본 문서의 도입 부분에 설명된다.

용어("포함하는")는 다른 요소들 또는 단계들을 제외하지 않으며 단수 형태의 사용은 복수를 제외하지 않음에 유의해야 한다. 또한 상이한 실시예들과 연관되어 설명된 요소들이 조합될 수 있다. 청구항들에서의 참조 부호들은 청구항들의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 함에 또한 유의해야 한다.

Claims (16)

1. 노즐(390)에 의해 분무된 액체 분무 스트림(395)의 흐름 분포를 측정하기 위한 측정 디바이스(100)로서,
   상기 액체 분무 스트림(395)의 분무 용적 내에 배치될 수 있으며 서로에 대하여 평행하게 배열되고 평행 감지 와이어(310)들의 제1 그리드(312)를 형성하는, 감지 와이어(310) 및 적어도 하나의 추가 감지 와이어(310),
   상기 감지 와이어(310) 및 상기 추가 감지 와이어(310)와 전기적으로 연결되며 상기 감지 와이어(310)를 통해 흐르는 전류를 공급하기 위해 그리고 상기 추가 감지 와이어(310)를 통해 흐르는 추가 전류를 공급하기 위해 구성되는 전기 전력 공급 유닛(140), 및
   상기 감지 와이어(310)와 그리고 상기 추가 감지 와이어(310)와 전기적으로 연결되며, 상기 감지 와이어(310)에 충돌하는 상기 액체 분무 스트림(395)의 입자들에 의해 야기된 상기 감지 와이어(310)의 냉각에 기인한 상기 감지 와이어(310)의 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성되며, 그리고 상기 추가 감지 와이어(310)에 충돌하는 상기 액체 분무 스트림(395)의 입자들에 의해 야기된 상기 추가 감지 와이어(310)의 냉각에 기인한 상기 추가 감지 와이어(310)의 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성되는 측정 유닛(150),
   - 평행 감지 와이어들의 제2 그리드로서, 적어도 두 개의 평행한 부가적 감지 와이어를 포함하는, 상기 제2 그리드를 포함하되,
   - 상기 부가적 감지 와이어들은 상기 전기 전력 공급 유닛(140)과 전기적으로 연결되며 상기 전기 전력 공급 유닛(140)은 상기 부가적 감지 와이어들의 각각에 부가적 전류를 공급하기 위해 구성되고,
   - 상기 부가적 감지 와이어들은 상기 측정 유닛(150)과 전기적으로 연결되며 상기 측정 유닛(150)은 상기 부가적 감지 와이어들의 각각에 대해, 상기 각각의 부가적 감지 와이어에 충돌하는 상기 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 상기 각각의 부가적 감지 와이어의 냉각에 기인한 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성되며,
   - 상기 제1 그리드의 상기 평행 감지 와이어들에 의해 획정되는 제1 축 및 상기 제2 그리드의 상기 평행한 부가적 감지 와이어들에 의해 획정되는 제2 축은 경사각을 둘러싸는, 측정 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 축과 상기 제2 축은 90°의 각도를 둘러싸는, 측정 디바이스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 평행 감지 와이어들의 제1 그리드에 의해 획정되는 제1 평면과 상기 평행한 감지 와이어들의 제2 그리드에 의해 획정되는 제2 평면은 서로에 대하여 평행하게 배향되는, 측정 디바이스.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 몇몇의 감지 와이어에는, 상기 감지 와이어들이 상호 전기적으로 절연됨을 보장하는 절연 코팅이 제공되는, 측정 디바이스.
5. 제1항에 있어서, 평행 감지 와이어들의 적어도 하나의 추가 그리드를 더 포함하되, 상기 추가 그리드는 적어도 두 개의 평행한 추가의 부가적 감지 와이어들을 포함하며,
   - 상기 추가의 부가적 감지 와이어들은 상기 전기 전력 공급 유닛(140)과 전기적으로 연결되며 상기 전기 전력 공급 유닛(140)은 상기 추가의 부가적 감지 와이어들의 각각에 부가적 전류를 공급하기 위해 구성되고,
   - 상기 추가의 부가적 감지 와이어들은 상기 측정 유닛(150)과 전기적으로 연결되며 상기 측정 유닛(150)은, 상기 추가의 부가적 감지 와이어들의 각각에 대해, 상기 각각의 추가의 부가적 감지 와이어에 충돌하는 상기 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 상기 각각의 추가의 부가적 감지 와이어의 냉각에 기인한 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성되며, 그리고
   - 상기 평행한 추가의 부가적 감지 와이어에 의해 획정되는 제3 축이 상기 제1 축 및 상기 제2 축 둘 다에 대하여 경사각을 둘러싸는, 측정 디바이스.
6. 제5항에 있어서, 평행 감지 와이어들의 모든 그리드들이 하나의 공통 그리드 평면 내에 배열되는, 측정 디바이스.
7. 제6항에 있어서, 상기 측정 디바이스는 평행 감지 와이어들의 총 8개의 그리드가 제공되도록 6개의 상기 추가 그리드를 포함하며, 상기 8개의 그리드는, 두 개의 각지게 이웃하는 그리드 사이에서, 22.5°의 각도가 둘러싸이도록 하는 방식으로 상기 공통 그리드 평면 내에 분포되는, 측정 디바이스.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   그리드 시스템(414) 및 상기 노즐 사이의 거리가 가변적이도록 하는 방식으로 병진축을 따라 상기 그리드 시스템(414)을 공간적으로 병진 이동시키기 위해 구성되는, 병진 유닛을 더 포함하며,
   - 상기 그리드 시스템(414)은 상기 제1 그리드 및 상기 제2 그리드를 포함하는, 측정 디바이스.
9. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   그리드 시스템(414) 및 상기 노즐 사이의 거리가 가변적이도록 하는 방식으로 병진축을 따라 상기 그리드 시스템(414)을 공간적으로 병진 이동시키기 위해 구성되는, 병진 유닛을 더 포함하며,
   - 상기 그리드 시스템(414)은 상기 제1 그리드, 상기 제2 그리드, 및 상기 적어도 하나의 추가 그리드를 포함하는, 측정 디바이스.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 그리드 및 상기 제2 그리드는 상기 노즐에 대하여 제1 거리에서 상기 액체 분무 시스템의 분무 용적 내에 배치될 수 있는 제1 그리드 시스템(414, 514a)을 형성하며,
    상기 측정 디바이스는,
    상기 제1 그리드 시스템(414, 514a)에 따라, 평행 감지 와이어들의 적어도 두 개의 그리드를 포함하는 적어도 하나의 제2 그리드 시스템(514b, 514c, 514d, 514e)을 더 포함하며,
    - 상기 감지 와이어들은 상기 전기 전력 공급 유닛(140)과 전기적으로 연결되며 상기 전기 전력 공급 유닛(140)은 상기 감지 와이어들의 각각에 부가적 전류를 공급하기 위해 구성되고,
    - 상기 감지 와이어들은 상기 측정 유닛(150)과 전기적으로 연결되며 상기 측정 유닛(150)은, 상기 감지 와이어들의 각각에 대해, 상기 각각의 감지 와이어에 충돌하는 상기 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 상기 각각의 감지 와이어의 냉각에 기인한 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성되는, 측정 디바이스.
11. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 그리드, 상기 제2 그리드 및 상기 적어도 하나의 추가 그리드는 상기 노즐에 대하여 제1 거리에서 상기 액체 분무 시스템의 분무 용적 내에 배치될 수 있는 제1 그리드 시스템(414, 514a)을 형성하며,
    상기 측정 디바이스는,
    상기 제1 그리드 시스템(414, 514a)에 따라, 평행 감지 와이어들의 적어도 두 개의 그리드를 포함하는 적어도 하나의 제2 그리드 시스템(514b, 514c, 514d, 514e)을 더 포함하며,
    - 상기 감지 와이어들은 상기 전기 전력 공급 유닛(140)과 전기적으로 연결되며 상기 전기 전력 공급 유닛(140)은 상기 감지 와이어들의 각각에 부가적 전류를 공급하기 위해 구성되고,
    - 상기 감지 와이어들은 상기 측정 유닛(150)과 전기적으로 연결되며 상기 측정 유닛(150)은, 상기 감지 와이어들의 각각에 대해, 상기 각각의 감지 와이어에 충돌하는 상기 액체 분무 스트림의 입자들에 의해 야기된 상기 각각의 감지 와이어의 냉각에 기인한 옴 저항 변화를 측정하기 위해 구성되는, 측정 디바이스.
12. 제10항에 있어서, 두 그리드 시스템(514a, 514b)은 상기 두 개의 그리드 시스템 사이에 미리 정의된 거리가 있도록 서로에 대하여 평행하게 배열되는, 측정 디바이스.
13. 제11항에 있어서, 두 그리드 시스템(514a, 514b)은 상기 두 개의 그리드 시스템 사이에 미리 정의된 거리가 있도록 서로에 대하여 평행하게 배열되는, 측정 디바이스.
14. 노즐(190, 390)에 의해 분무된 액체 분무 스트림(195, 395)의 흐름 분포를 측정하기 위한 측정 방법으로서,
    서로에 대하여 평행하게 배열되며 액체 분무 스트림(395)의 분무 용적 내에 평행 감지 와이어(310)들의 제1 그리드(312)를 형성하는 감지 와이어(310) 및 적어도 하나의 추가 감지 와이어(310)를 배치하고, 그리고 평행 감지 와이어들의 제2 그리드를 배치하는 단계로서, 상기 제2 그리드는 상기 액체 분무 스트림(395)의 분무 용적 내에 적어도 두 개의 평행한 부가적 감지 와이어를 포함하고, 상기 제1 그리드의 상기 평행 감지 와이어들에 의해 획정되는 제1 축 및 상기 제2 그리드의 상기 평행한 부가적 감지 와이어들에 의해 획정되는 제2 축은 경사각을 둘러싸는, 상기 배치하는 단계,
    상기 감지 와이어(310)를 통해 흐르는 전류, 상기 추가 감지 와이어(310)를 통한 추가 전류 및 상기 감지 와이어(310), 상기 추가 감지 와이어 및 상기 부가적 감지 와이어들과 전기적으로 연결되는 전기 전력 공급 유닛(140)에 의해 상기 부가적 감지 와이어들의 각각을 통해 흐르는 부가적 전류를 공급하는 단계, 및
    상기 감지 와이어(310), 상기 추가 감지 와이어(310) 및 상기 감지 와이어(310), 상기 추가 감지 와이어(310) 및 상기 부가적 감지 와이어들의 각각과 전기적으로 연결되는 측정 유닛(150)에 의해 상기 각각의 감지 와이어에 충돌하는 상기 액체 분무 스트림(395)의 입자들에 의해 야기된 상기 각각의 감지 와이어의 냉각에 기인한 상기 부가적 감지 와이어들의 각각의 옴 저항 변화를 측정하는 단계를 포함하는, 측정 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 액체 분무 스트림(395)의 시간 변화가 측정되는, 측정 방법.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 액체 분무 스트림(395)의 공간적 분포는 상기 제1 축 및 상기 제2 축에 의해 획정되는 평면에서 두 비-평행 공간 방향으로 측정되는, 측정 방법.

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