Claims (38)
1. Способ измерения скорости (vG) потока струи (14) газа, включающий в себя этапы, на которых:1. A method for measuring the velocity (vG) of the gas jet (14) flow, which includes the steps of:
(a) выполняют измерение с временным разрешением параметра (E) инфракрасного излучения в инфракрасном излучении струи (14) газа в первой точке (P1) измерения за пределами струи (14) газа, тем самым получая первую кривую (Eg1,1(t)) параметра инфракрасного излучения,(a) performing a time-resolved measurement of the infrared radiation parameter (E) in the infrared radiation of the gas jet (14) at the first measurement point (P1) outside the gas jet (14), thereby obtaining the first curve (E g1,1 (t) ) parameter of infrared radiation,
(b) выполняют измерение с временным разрешением параметра (E) инфракрасного излучения во второй точке (P2) измерения за пределами струи (14) газа, тем самым получая вторую кривую (Eg1,2(t)) параметра инфракрасного излучения,(b) performing a time-resolved measurement of the infrared radiation parameter (E) at the second measurement point (P2) outside the gas jet (14), thereby obtaining a second infrared radiation parameter curve (E g1.2 (t))
(c) выполняют вычисление времени (τ1) прохождения от первой кривой (Eg1,1(t)) параметра инфракрасного излучения и второй кривой (Eg1,2(t)) параметра инфракрасного излучения, в частности, посредством кросскорреляции, и(c) calculating the transit time (τ 1 ) from the first infrared parameter curve (E g1,1 (t)) and the second infrared parameter curve (E g1,2 (t)) specifically by cross-correlation, and
(d) выполняют вычисление скорости (vG) потока на основе времени (τ1) прохождения,(d) performing a calculation of the velocity (vG) of the flow based on the transit time (τ 1 ),
(e) причем параметр (Eg1) инфракрасного излучения измеряют фотоэлектрически на длине (λg1) волны по меньшей мере 780 нм и(e) wherein the infrared parameter (E g1 ) is measured photoelectrically at a wavelength (λ g1 ) of at least 780 nm, and
(f) частота (fmess) измерений составляет, по меньшей мере, 1 кГц.(f) the frequency (f mess ) of the measurements is at least 1 kHz.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что2. The method according to p. 1, characterized in that
(i) струя (14) газа представляет собой струю смеси газов, которая содержит первый газ (g1) и, по меньшей мере, второй газ (g2),(i) the gas jet (14) is a gas mixture jet that contains a first gas (g1) and at least a second gas (g2),
(ii) первый газ (g1) имеет длину (λg1) волны возбуждения первого газа, и(ii) the first gas (g1) has an excitation wave length (λ g1 ) of the first gas, and
(iii) параметр (E) инфракрасного излучения представляет собой интенсивность (Eg1) излучения на длине (λg1) волны возбуждения первого газа.(iii) the infrared parameter (E) is the intensity (E g1 ) of the radiation at the length (λ g1 ) of the excitation wave of the first gas.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что3. The method according to p. 2, characterized in that
(i) второй газ (g2) имеет длину (λg2) волны возбуждения второго газа, и(i) the second gas (g2) has an excitation wave length (λ g2 ) of the second gas, and
(ii) способ содержит следующие этапы, на которых:(ii) the method comprises the following steps, in which:
(a) выполняют обнаружение с временным разрешением второго параметра (Eg2) инфракрасного излучения в форме интенсивности излучения на длине (λg2) волны возбуждения второго газа в первой точке (P1) измерения, тем самым получая первую кривую (Eg2,1(t)) интенсивности излучения,(a) performing time-resolved detection of the second parameter (E g2 ) of infrared radiation in the form of radiation intensity over the excitation wave length (λ g2 ) of the second gas at the first measurement point (P1), thereby obtaining the first curve (E g2.1 (t )) radiation intensity,
(b) выполняют обнаружение с временным разрешением второго параметра (Eg2) инфракрасного излучения во второй точке (P2) измерения, тем самым получая вторую кривую (Eg2,2(t)) интенсивности излучения,(b) performing time-resolved detection of the second infrared parameter (E g2 ) at the second measurement point (P2), thereby obtaining a second radiation intensity curve (E g2.2 (t))
(c) выполняют вычисление второго времени (τ2) прохождения между интенсивностями (Eg2,1(t)) (Eg2,2(t)) излучения, особенно посредством кросскорреляции, и(c) performing the calculation of the second transit time (τ 2 ) between the intensities (E g2.1 (t)) (E g2.2 (t)) of the radiation, especially by cross-correlation, and
(d) выполняют вычисление скорости (vG) потока на основе первого времени (τ1) прохождения и второго времени (τ2) прохождения.(d) performing a calculation of the flow velocity (vG) based on the first transit time (τ 1 ) and the second transit time (τ 2 ).
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что включает в себя этапы, на которых:4. The method according to p. 3, characterized in that it includes the steps in which:
отфильтровывают инфракрасное излучение струи (14) газа, которое не лежит в пределах заранее определенного первого интервала (Mg1) измерений 0,3 мкм от длины (λg1) волны возбуждения первого газа илиthe infrared radiation of the gas jet (14) is filtered out, which does not lie within the predetermined first measurement interval (M g1 ) of 0.3 μm from the excitation wave length (λ g1 ) of the first gas, or
второго интервала (Mg2) измерений 0,3 мкм от длины (λg2) волны возбуждения второго газа.the second measurement interval (M g2 ) is 0.3 μm from the length (λ g2 ) of the excitation wave of the second gas.
5. Способ по любому одному из вышеупомянутых пунктов, отличающийся тем, что параметр (Eg1) инфракрасного излучения измеряют на длине (λg1) волны не более 15 мкм.5. The method according to any one of the above paragraphs, characterized in that the parameter (E g1 ) of infrared radiation is measured at a wavelength (λ g1 ) of a wavelength of not more than 15 μm.
6. Способ по любому одному из вышеупомянутых пунктов, отличающийся тем, что температура (T) струи (14) газа составляет, по меньшей мере, 200°C, в частности, по меньшей мере, 1000°C.6. Method according to any one of the above paragraphs, characterized in that the temperature (T) of the gas jet (14) is at least 200°C, in particular at least 1000°C.
7. Устройство измерения скорости потока струи (14) газа с:7. Device for measuring the flow rate of the gas jet (14) with:
(a) первым датчиком (22.1) инфракрасного излучения для измерения с временным разрешением первого параметра (Eg1) инфракрасного излучения инфракрасного излучения струи (14) газа для получения первой кривой (Eg1,1(t)) параметра инфракрасного излучения,(a) a first infrared sensor (22.1) for measuring with time resolution the first infrared parameter (E g1 ) of the infrared radiation of the gas jet (14) to obtain the first curve (E g1,1 (t)) of the infrared radiation parameter,
(b) вторым датчиком инфракрасного излучения для измерения с временным разрешением параметра (Eg1) инфракрасного излучения инфракрасного излучения струи (14) газа для получения второй кривой (Eg1,2(t)) параметра инфракрасного излучения и(b) a second infrared sensor for measuring with time resolution the infrared parameter (E g1 ) of the infrared radiation of the gas jet (14) to obtain a second curve (E g1,2 (t)) of the infrared radiation parameter and
(c) блоком (32) оценки, который выполнен с возможностью автоматического(c) an estimator (32) that is configured to automatically
вычисления времени (τ1) прохождения между первой кривой (Eg1,1(t)) параметра инфракрасного излучения и второй кривой (Eg1,2(t)) параметра инфракрасного излучения, в частности, посредством кросскорреляции, иcalculating the transit time (τ 1 ) between the first curve (E g1,1 (t)) of the infrared parameter and the second curve (E g1,2 (t)) of the infrared parameter, in particular by cross-correlation, and
вычисления скорости (vG) потока на основе времени (τ1) прохождения,calculating the speed (vG) of the flow based on the time (τ 1 ) of passage,
(d) причем датчики (22) инфракрасного излучения(d) wherein the infrared sensors (22)
представляют собой фотоэлектрические датчики инфракрасного излучения иare photoelectric sensors of infrared radiation and
имеют диапазон M измерений, чья нижняя критическая длина (λmin) волны составляет, по меньшей мере, 0,78 мкм, иhave a measurement range M whose lower critical wavelength (λ min ) is at least 0.78 µm, and
имеют частоту (fmess) измерений, по меньшей мере, 1 кГц.have a measurement frequency (f mess ) of at least 1 kHz.
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что верхняя критическая длина (λmax) волны диапазона (М) измерений составляет не более 15 мкм.8. The device according to claim. 7, characterized in that the upper critical length (λ max ) wave range (M) measurements is not more than 15 microns.
9. Устройство по п. 7 или 8, отличающееся тем, что блок (32) оценки выполнен с возможностью автоматического выполнения способа по любому одному из пп. 1-5.9. The device according to claim 7 or 8, characterized in that the evaluation unit (32) is configured to automatically execute the method according to any one of claims. 1-5.
10. Устройство по любому одному из пп. 7-9, отличающееся тем, что имеет10. The device according to any one of paragraphs. 7-9, characterized in that it has
(a) трубу (18) для проведения струи (14) газа, причем первый датчик (22.1) инфракрасного излучения и второй датчик (22.2) инфракрасного излучения расположены с возможностью обнаружения инфракрасного излучения от трубы (18), или(a) a pipe (18) for conducting a jet (14) of gas, wherein the first infrared sensor (22.1) and the second infrared sensor (22.2) are arranged to detect infrared radiation from the pipe (18), or
(b) выпускное или сквозное отверстие (38), причем первый датчик (22.1) инфракрасного излучения и второй датчик (22.2) инфракрасного излучения расположены с возможностью обнаружения инфракрасного излучения струи (14) газа, вытекающей из выпускного отверстия (38).(b) an outlet or through hole (38), wherein the first infrared sensor (22.1) and the second infrared sensor (22.2) are arranged to detect the infrared radiation of the gas jet (14) flowing from the outlet (38).