NO337240B1 - Optisk transittid-hastighetsmåler - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører generelt hastighetsmålere for måling av hastigheten til strømmende fluider. Mer særskilt vedrører oppfinnelsen optiske hastighetsmålere som bestemmer hastigheten til et fluid som fører med seg partikler, ved måling av transittiden for partiklene gjennom et testområde mellom to fokuserte lysstråler.

En optisk metode for måling av fluidhastighet er kjent som "laser-to-fokus" (L2F)-velosimetri. Slik L2F-velosimetri baserer seg på detektering av lyspulser som skyldes partikler som krysser to fokuserte laserstråler, og en bestemmelse av den gjennomsnittelige tiden det tar for partiklene å bevege seg med fluidet fra én fokusert stråle og til den andre. Strømningshastigheten beregnes ved å dele avstanden mellom to laserstråler med den medgåtte tiden. Strømningshastigheten kan med L2F-velosimetri måles med en nøyaktighet på innenfor 0,01 %, basert på nøyaktig strålefokusering og rask digitalsignalbehandling. Derfor egner L2F-velosimetri seg særlig godt for studium av komplekse strømninger av gasser og transparente væsker. Andre anvendelser innbefatter måling av gasser i rør med meget lave (under 0,1 m/s) og opptil meget høye (over 100 m/s) hastigheter. Et slikt område er nødvendige for måling av fluktuerende gasser, så som flammende gasser i store rør.

Det finnes L2F-velosimetere for måling av komplekse fluidstrømninger i mindre rør og kanaler, så som i turbomaskineri (eksempelvis US patent 3 941 477 og 4 707 130). Slike systemer innbefatter et hus med et optisk belysningssystem som er utformet for retting av to laserbaner gjennom strømningen, og et optisk samlesystem for samling av lys som er tilbakespredt lys fra partikler i strømningen og å fokusere det på to fotodetektorer. Samlesystemets optiske akse er parallell med lysflatene (sheets of light). Belysningssystemet sender lyset gjennom et sentralt område i samlesystemet, hvor tilbakespredt lys fra partiklene mottatt i et perifert område, samles.

Ifølge US 4 707 130, som beskriver et eksempel på et optisk arrangement av denne første kjente typen, innbefatter det optiske arrangementet en laser og en splitter som tilveiebringer to parallelle stråler, samt en linse og to speil utformet for retting av strålene gjennom en optisk celle som innbefatter en konveks og en konkav linse som fokuserer strålene mot to testpunkter. Lys fra de to strålene spres tilbake fra testpunktene gjennom den optiske cellen og en annen linse og rettes inn i fotomultiplikatorer gjennom en lukker.

En mangel ved slike systemer er at intensiteten til det tilbakespredte lyset er meget lavere enn for foroverspredt lys. Dette reduserer signal-støy-forholdet i en slik grad at slike systemer generelt krever partikkeltilføring til strømningen. En slik partikkeltilføring er imidlertid ikke tillatt i mange petrokjemiske anvendelser, så som i forbindelse med naturgassrørledninger, flammetårn og ventileringsrør.

Slike systemer muliggjør heller ikke en kostnadseffektiv utforming av kompakte hastighetsmålere for bruk i større rør, fordi dersom testområdet plasseres langt fra huset, så må det også foreligge en proporsjonal øking av størrelsen til åpningen i det optiske samlesystemet. Store optiske systemer øker kostnadene for hastighetsmåleren.

En annen kjent optisk gasstrømningsmåler, som baserer seg på bruk av et L2F-velosimeter, innbefatter et hus som er fast montert på en plate, med direkte adgang til fluidstrømmen i et rør (eksempelvis US patent 6 128 072). Det optiske samlesystemet detekterer det foroverspredte lyset, men er forskjøvet med en viss vinkel fra belysningssystemets optiske akse, for derved å unngå innfanging av ikke-spredtlys.

US 6 128 072 (EP 0952431) beskriver et eksempel på et optisk arrangement av denne andre kjente typen. Det optiske arrangementet baserer seg på bruk av en plate med et sentralt hull, som fortrinnsvis er tilpasset innerdiameteren i det røret hvor fluidet strømmer. En optisk fiber montert på platen, går til en kollimator slik at lys rettes fra fiberen og til en prisme som deler lyset i to stråler. Strålene reflekteres med et speil og fokuseres med en sylindrisk linse for tilveiebringelse av to parallelle stråler gjennom et målevolum. Lys fra strålene spres av partikler som går gjennom målevolumet, og en del av det spredte lyset samles med en refraksjonsdublett og fokuseres mot et bildepunkt. Lyset samles fordelaktig med en vinkel i området fra 5-25° i forhold til retningen til de parallelle strålene.

US 4 251 733 beskriver en teknikk for samtidige partikkelstørrelses- og hastighets målinger.

US 4 099 870 beskriver en optisk sonde for måling av hastigheter i en fluidstrøm.

En ulempe med denne andre kjente hastighetsmåleren er at den ikke egner seg for rør med ulike diametere, fordi platen og det optiske systemet må utformes individuelt for hver rørdimensjon. Den eksentriske plasseringen av det optiske samlesystemet vil også redusere samlesystemets effektivitet, fordi det bare aksepterer spredt lys innenfor en begrenset fast vinkel. Videre er det ikke praktisk å måtte innføre en slik hastighetsmåler i meget store rørledninger.

Nok en ulempe med denne andre kjente systemtypen er at optiske målere som anordnes i rørledninger, kan påvirkes av vindusfeil. Det er derfor nødvendig å ha et hus som muliggjør uttak av optikken for rengjøring, uten nødvendig trykkavlastning i røret. Fjerningen av platen i dette kjente systemet krever en komplisert mekanisk oppstilling, som i kombinasjon med en komplisert høytrykk-fibergjennomføring medfører at måleren blir dyr.

De tidligere kjente L2F-velosimeterne kan være nøyaktige, men de har en tendens til å bestemme fluidhastigheten i et begrenset testområde hvor laserstrålene fokuseres. Dette medfører at hastighetsmålerne blir følsomme overfor hastighetsforskjeller over strømningsprofilen. US 6 128 072 beskriver et multipunkt-L2F-velosimeter hvor et testområde er anordnet sentralt i røret mens et antall testområder er anordnet i en kvartradiusavstand fra veggen. En slik kvartradiusplassering er mindre følsom med hensyn til strømningsprofilen, ifølge dynamiske fluidberegninger, men multipunkt-L2F-velosimeteret krever komplekse optiske systemer for dannelse av flere testsoner over strømningsprofilen.

Det foreligger derfor et behov for optiske hastighetsmålere som ikke krever tilføring av partikler og som egner seg for fluidhastighetsmålinger i rør med ulike diametre. Det foreligger også et behov for hastighetsmålere med hus som er lett uttakbare fra fluidførende rør, for rensing og vedlikehold.

Ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en L2F-hastighetsmåler som innbefatter en sonde som kan innføres i et strømmende fluid. Sonden har et optisk belysningssystem og et dermed koaksialt optisk samlesystem. Belysningssystemet sender lys gjennom fluidet, og samlesystemet samler foroverspredt lys som går gjennom fluidet.

Ytterligere inventive aspekter og trekk ved utførelsesformer er beskrevet nærmere nedenfor.

På tegningen er det vist ikke-begrensende utførelsesformer av oppfinnelsen.

Fig. 1 viser rent skjematisk en L2F-hastighetsmåler ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen,

Fig. 2 viser et detaljert riss av det optiske systemet i fig. 1,

Fig. 3 er et grafisk bilde av den beregnede intensiteten til monokromatisk lys (650 [ im) som er spredt på små partikler (0,5-1,5 um), Fig. 4 er et grafisk bilde av den beregnede intensiteten til monokromatisk lys (650Hm) som er spredt på store partikler (2-10 \ im), Fig. 5 viser rent skjematisk anordningen av de lysspotter som dannes med det optiske systemet i fig. 2 i et måleområde, Fig. 6 viser plasseringen av de lysspotter som dannes med det optiske systemet i fig.

2 i et uklarhetsplan,

Fig. 7 viser en L2F-hastighetsmåler med en referansefiber i det konkave speilet, ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen, Fig. 8 viser en L2F-hastighetsmåler for multipunkt-hastighetsmåling, ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen, og Fig. 9 viser en L2F-hastighetsmåler med en innføringsinnretning for innføring av sonden på ulike steder i strømningen, ifølge nok en utførelsesform av oppfinnelsen.

I den nedenfor gitte beskrivelsen er detaljer angitt for bedre forståelse av oppfinnelsen, men oppfinnelsen kan naturligvis realiseres uten akkurat slike spesielle detaljer. I andre tilfeller er velkjente elementer utelatt eller ikke beskrevet nærmere, for ikke unødig å komplisere forståelsen av oppfinnelsen. Både beskrivelsen og tegningene må derfor bare ses på som eksempler og ikke som begrensende.

En utførelsesform av oppfinnelsen er en L2F-hastighetsmåler som innbefatter en sonde som kan føres inn i et strømmende fluid. Sonden har et optisk belysningssystem og et koaksialt optisk samlesystem. Belysningssystemet retter et par lysbaner gjennom et åpent område i sonden hvorigjennom fluidet strømmer. Lysbanene er perpendikulære på strømningsretningen og de er innbyrdes atskilt med en forutbestemt avstand i en retning parallelt med strømningsretningen. Partikler i strømningen som går gjennom de to banene, vil spre lyset slik at det spredte lyset vil oppvise fluktuasjoner. Samlesystemet samler foroverspredt lys som går gjennom fluidet. En elektrooptisk innretning mottar det samlede lyset og bestemmer en medgått tid mellom de fluktuasjoner som partiklene medfører. Dette skjer ved at fluktuasjonene overvåkes. Samlesystemet kan innbefatte et speil, slik at man derved kan redusere sondens lengde, med tilhørende redusert forstyrrelse av strømningen og med mulighet for måling av strømningshastigheter i rør som har en mindre diameter. Fig. 1 viser en L2F-hastighetsmåler ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen. Hastighetsmåleren innbefatter en sonde 60 med en distal ende 62 som innføres i et fluid, og en proksimal ende 64 som gir mekanisk støtte for sonden og som er tilknyttet en kabel 66. Kabelen 66 forbinder sonden 60 med en elektooptisk innretning 68. Sondens 60 distale ende har et åpent område 70 hvorigjennom fluid kan passere. Et optisk belysningssystem (ikke vist i fig. 1) mottar lys fra den elektrooptiske innretningen 68 og tilveiebringer to lysflater/baner (sheets) 72 og 74 midt i det åpne området 70 hvorigjennom partikler føres med fluidet. Lys som spres av partiklene, blir samlet i et optisk samlesystem som er koaksialt med det optiske belysningssystemet, og føres tilbake til den elektrooptiske innretningen 68. Fig. 2 viser det optiske belysningssystemet og samlesystemet i den i fig. 1 viste hastighetsmåler. Det optiske belysningssystemet innbefatter en belysningshylse 80, en koblingslinse 81 og en sylindrisk linse 82. Belysningssystemet er plassert i en sentral åpning 84 i en fokuseringsinnretning 86. Fokuseringsinnretningen 86 innbefatter første og andre linser 109 og 110. Det optiske samlesystemet innbefatter et speil 88 med en sentral obskurasjon 90, og fokuseringsinnretningen 86. Speilet 88 er plassert koaksialt i forhold til en optisk akse 92 for koblingslinsen 81, den sylindriske linsen 82 og linsene 109 og 110 i fokuseringsinnretningen 86. En samlehylse 94 er anordnet i den optiske aksen 92 og bak belysningshylsen 80, i det billedplanet som dannes av fokuseringsinnretningen 86. To belysningsfibre 96 og 98 er koblet til belysningshylsen 80, og to samlefibre 100 og 102 er koblet til samlehylsen 94. Fibrene 96, 98, 100 og 102 er kombinert i den i fig. 1 viste optiske kabel 66. Et vindu 104 er fordelaktig plassert mellom koblingslinsen 81 og det åpne området 70, for derved å beskytte linsesystemet og fiberoptikken mot det omgivende miljø. Den sylindriske linsen 82 kan være anordnet i en åpning i midten av vinduet 104. Speilet kan være beskyttet med et annet vindu (ikke vist).

Den sylindriske linsen 82 sprer lyset fra fibrene 96 og 98 som klare lysbanser 106 og 108 i det åpne området 70, tilsvarende lysbanene 72 og 74 i fig. 1. Størrelsen til obskurasjonen 90 er valgt for absorbering av alt direkte lys som kommer fra fibrene 96 og 98. Lys, spredt fra partikler som krysser lysbanene med fluidstrømmen, samles med speilet 88. Speilet 88 reflekterer og kollimerer lyset i fokuseringsinnretningen 86. En perifer sone av den første linsen 109 mottar lys reflektert fra speilet 88 og fokuserer dette mot en perifer sone av den andre linsen 110, som i sin tur fokuserer det kollimerte lyset mot mottaksåpninger i samlefibrene 100, 102.

Fig. 3 viser den teoretiske lysfordelingen som beregnet ved hjelp av en Mie-tilnærming for partikler som har diametere fra 0,5-1,5 um. Slike partikler foreligger typisk i naturgassrørledninger og i de fleste fakkeltårn. Beregningen er gjennomført for et monokromatisk lys, med en bølgelengde på 0,650 \ im, hvilket er typisk for miniatyrlasere som egner seg for L2F-velosimetri. De relative intensitetene til lyset som er spredt nær 0° (foroverspredt lys) og nær 180° (tilbakespredt lys) er henholdsvis F/=512,9 og Fb=3, 0. De optiske samlesystemer som samler foroverspredt lys, så som slike systemer som foreslås ifølge oppfinnelsen, kan derfor være opptil 170 ganger mer effektive enn optiske samlesystemer som samler tilbakespredt lys.

Effektivitetsforskjellen mellom samling av foroverspredt og bakoverspredt lys, øker med partikkelstørrelsen som følge av mer rettet lysspredning. Fig. 4 viser en vinkelfordeling for den type som er vist i fig. 3, for lys som spres med partikler med en diameter på fra 2-10 um. Forholdet mellom de foroverspredte og bakoverspredte intensitetene er F/ Fb=l26251,0/152,5=827 for disse større partiklene.

Dette forklarer en hovedulempe ved den første kjente typen som er angitt innledningsvis, hvor detekterbarheten reduseres proporsjonalt. Optiske samlesystemer som samler tilbakespredt lys kan effektivt detektere partikler bare når partikler tilsettes strømmen (den tilbakespredte lysfluksen Fbøker med partikkeldiameteren). En tilsetting av partikler er imidlertid generelt ikke tillatt ved målinger av industrielle strømninger.

Tilsvarende påvirkes effektiviteten til den andre kjente typen av den ikke-koaksiale utformingen av de optiske systemer. Akseptvinkelen for optiske samlesystemer ifølge den andre kjente typen er lavere enn for en utførelse som i fig. 2. Dette skyldes vinkelanordningen av samlesystemet relativt stråleretningen.

Fig. 5 viser formen til lysstrålene fra belysningsfibrene 96 og 98 i planet til lysbanene 106 og 108 i fig. 2. De elliptiske spottene 112 og 114 er tverrsnitt av lysbanene 106 og 108 i et plan perpendikulært på den optiske aksen. De runde spottene 113 og 115 er projeksjoner av kjernene til belysningsfibrene 96 og 98 i det samme planet. Spottene 112 og 114 er anordnet i en innbyrdes avstand d som er avhengig av avstanden mellom fibrene 96 og 98 i belysningshylsen 80 og forstørrelsen til linsene 81 og 82. Avstanden d er én av to parametere som benyttes for beregning av hastigheten: V = d/ r, hvorrer den gjennomsnittelige tiden partiklene bruker for bevegelse mellom spottene 112 og 114.

Fig. 6 viser formen til lysstrålene fra belysningsfibrene 96 og 98 i planet til obskurasjonen 90 i speilet 88 i fig. 2. Spottene 120 og 122 er typisk utvidet i en retning perpendikulært på orienteringen til spottene 112 og 114 i fig. 5. Dette skyldes virkningen av den sylindriske linsen 82.

Fordelaktig er belysningsfibrene 96 og 98 enkeltmodusfibre med kjernediametere fra 4-9 um, avhengig av den bølgelengden for lyset som benyttes. Slike fibre muliggjør en produksjon av lysbaner mindre enn 15 \ im brede, slik at det oppnås en høy lyskonsentrasjon i måleområdet. Fiberkjernen kan velges under hensyntagen til at spredningseffektiviteten øker med kortere bølgelengde og at den totale mengden av lys koblet i fibrene, er lavere enn i tynnere fibre.

Fordelaktig er samlefibrene 100 og 102 multimodusfibre med en kjernediameter fra 50-500 um og med store nummeriske åpninger. Selv om det generelt foretrekkes å benytte tykkere samlefibre, vil den optimale diameteren til samlefibrene 100 og 102 være avhengig av forstørrelsen i det optiske samlesystemet (speilet 88 og fokusinnretningen 86) og av avstanden d.

En foretrukket verdi for avstanden d vil være avhengig av flere faktorer. Dominerende faktorer er den ønskede nøyaktighet, det hastighetsområdet som skal måles og turbulensnivået. Høyere verdier for d gir større nøyaktighet for tidsmålinger mellom to pulser som skyldes at en partikkel krysser spottene 112 og 114, men sannsynligheten for at én enkelt partikkel vil krysse både spotten 112 og spotten 114, avtar når d øker, som følge av turbulensens innvirkning. En baneavstand d på ca. 1,0 mm er godt egnet for de fleste industrielle anvendelser, hvor hastighetene ligger fra 0,1-100 m/s og turbulensnivået er mindre enn 5 %.

Det optiske systemet i fig. 2 har en høy effektivitet for samling av foroverspredt lys. Den delen av det spredte lyset som absorberes av obskurasjonen 90, vil være avhengig av størrelsen til obskurasjonen 90 og av avstanden mellom banene 106, 108 og speilet 88.1 en utførelse er en typisk obskurasjonsvinkel 3° og en samlevinkel er 12°, for en sondediameter på 19,1 mm (3/4"). Tidligere kjente systemer av denne type, se US 4 707 130, med omtrent samme geometri, vil samle spredt lys fra ca. 168-177°. Den relative samlingseffektiviteten ( Eff) i en slik utførelse sammenlignet med tidligere kjente systemer av den typen som finnes i US 4 707 130, kan beregnes ved å integrere lysfordelingen i fig. 3 og 4 i vinkler fra 3-12° og fra 168-177°, for derved å få frem intensitetene til det samlede lyset { F3. 12 henholdsvis F168- 177), idet lysintensitetsforholdet da blir: Eff= F' 3. 12/ F' 168- 177- Samleeffektivitetsøkingen sammenlignet med tidligere kjent teknikk, kan være 5,4 x IO<6>og 1,3 x IO<6>for små og store partikler i en slik utførelse.

Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen er en optisk referansefiber 130 plassert i obskurasjonen 90, slik det er vist i fig. 7. Denne optiske referansefiberen 130 samler den delen av lyset som treffer obskurasjonen 90. Dette muliggjør en kontroll av den totale lysintensiteten, som kan variere over tid som følge av vindusfeil, degradering og termisk instabilitet i lyskildene, etc.

I en annen utførelsesform av oppfinnelsen kan sondens proksimale ende ha et antall åpne områder for måling av en fluidhastighet på ulike steder i strømningen. Fig. 8 viser tre åpne områder 140, 142 og 144. Hvert av disse åpne områdene 140, 142 og 144 er tilordnet koaksiale optiske belysnings- og samlesystemer som vist i fig. 2 eller i fig. 7. Dette arrangementet muliggjør hastighetsmålinger på flere steder, noe som vil kunne være ønskelig i mange tilfeller, eksempelvis ved gasstrømningsmålinger i store tårn og rør.

Hastighetsprofilmåling kan oppnås ved å bevege målesonen tvers over fluidstrømmen, slik det er vist i fig. 9. Sonden 60 er satt inn i et stort rør 152 ved hjelp av en innsettingsinnretning 154. Innsettingsinnretningen 154 plasserer sonden 60 på et visst tverrdyp i røret 152, slik at det åpne området 70 med målesonen kan måle hastigheten på ulike steder. Innsettingsinnretningen er forbundet med den elektrooptiske innretningen 68 for beregning av hastigheten som en funksjon av sondens lokalisering.

Claims (19)

1. Anordning for måling av hastigheten til et strømmende fluid, innbefattende: en sonde (60) for innføring i fluidet, hvilken sonde har et åpent område (70) utformet for at fluidet kan gå gjennom, og innbefattende: et belysningssystem utformet for retting av et par lysstråler, som er atskilt med en avstand, gjennom det åpne området (70), og et samlesystem utformet for samling av foroverspredt lys fra partikler i fluidet som går gjennom lysstråleparet, og en elektrooptisk innretning (68) forbundet med sonden (60) og utformet for tilveiebringelse av lys i belysningssystemet og mottak av lys samlet med samlingssystemet, for måling av en medgått tid i fluktuasjoner i det foroverspredte lyset som følge av partikler som går gjennom lysstråleparet og for beregning av en hastighet for fluid basert på den medgåtte tiden og avstanden,karakterisert vedsamlesystemet har en optisk akse (92) som er felles med belysningssystemet, hvilket samlesystem innbefatter et reflektorelement (88) utformet for reflektering av det foroverspredte lyset tilbake, i en retning mot belysningssystemet.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat reflektorelementet (88)innbefatter et konkavt speil med en optisk akse (92) som er felles med den for belysningssystemet og samlesystemet.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat samlesystemet innbefatter en obskurasjon (90) anordnet i den optiske aksen, for absorbering av ikke-spredt lys fra lysstrålene.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert vedat samlesystemet innbefatter en optisk referansefiber (130) som er anordnet for mottak av lys som faller inn i obskurasjonen (90).

5. Anordning ifølge et av kravene 1-4, karakterisert vedat samlesystemet innbefatter en fokus eringsinnretning (86) utformet for fokusering av det reflekterte, foroverspredte lyset mot et par optiske fibre (100, 102) som er koblet til den elektrooptiske innretningen (68).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat reflektorelementet (88) og fokuseringsinnretningen (86) er på motsatte sider av det åpne området (70).

7. Anordning ifølge krav 5 eller 6, karakterisert vedat fokuseringsinnretningen (86) har en åpning (84)i en sentral del, og at belysningssystemet projiserer lys gjennom denne åpningen (84).

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert vedat belysningssystemet innbefatter et par optiske fibre (96, 98) som er koblet til den elektrooptiske innretningen og holdes atskilt med en forutbestemt avstand ved hjelp av et belysningsrør som er plassert i fokuseringsinnretningens (86) åpning (84).

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert vedat samlesystemet innbefatter et par optiske fibre (100,

102) som er plassert i et billedplan for fokuseringsinnretningen (86), idet billedplanet og det åpne området (70) er plassert på motsatte sider av belysningsrøret.

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert vedat paret med optiske fibre (100, 102) holdes på plass ved hjelp av et samlerør (94).

11. Anordning ifølge et av kravene 1-10, karakterisert vedat lysstråleparet innbefatter et par lysbaner 72, 74, 106, 108).

12. Anordning ifølge et av kravene 1-11, karakterisert vedat belysningssystemet innbefatter en sylindrisk linse (82) som er plassert i den optiske aksen (92).

13. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat sonden (60) innbefatter et vindu (104) som er anordnet mellom fokuseringsinnretningen (86) og det åpne området (70).

14. Anordning ifølge krav 2, karakterisert vedat sonden (60) innbefatter et vindu som er plassert mellom speilet (88)og det åpne området (70).

15. Anordning ifølge et av kravene 1-14, karakterisert vedat sonden (60) innbefatter flere åpne områder (140, 142, 144), idet hvert åpne område har et tilordnet belysningssystem og samlesystem.

16. Fremgangsmåte for måling av hastigheten til et strømmende fluid, innbefattende: retting av et par lysstråler, som er atskilt med en avstand, gjennom fluidet ved hjelp av et belysningssystem, samling av foroverspredt lys, som er spredt av partikler i fluidet, med et samlesystem; bestemmelse av en medgått tid mellom fluktuasjoner i det samlede, foroverspredte lyset som følge av partikler som går gjennom lysstråleparet, og beregning av fluidets hastighet basert på avstanden og den medgåtte tiden,karakterisert vedat samlesystemet har en optisk akse (92) som er felles med den for belysningssystemet, reflektering av det samlede, foroverspredte lyset tilbake i en retning mot belysningssystemet og til et par fotodetektorer.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved plassering av belysnings- og samlesystemene i en sonde (60), hvilken sonde har et åpent område (70), innføring av sonden i fluidet slik at fluidet vil strømme gjennom det åpne området.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert vedat samlingen av det foroverspredte lyset innbefatter absorbering av ikke-spredt lys med en obskurasjon (90)som er anordnet i den optiske aksen (92).

19. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert vedat reflekteringen av det foroverspredte lyset innbefatter samling og måling av ikke-spredt lys i den optiske aksen (92) for signalnormalisering.