RU2021105150A - METHOD AND DEVICE FOR MEASURING GAS JET FLOW VELOCITY - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR MEASURING GAS JET FLOW VELOCITY Download PDF

Info

Publication number
RU2021105150A
RU2021105150A RU2021105150A RU2021105150A RU2021105150A RU 2021105150 A RU2021105150 A RU 2021105150A RU 2021105150 A RU2021105150 A RU 2021105150A RU 2021105150 A RU2021105150 A RU 2021105150A RU 2021105150 A RU2021105150 A RU 2021105150A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
infrared
gas
parameter
radiation
curve
Prior art date
Application number
RU2021105150A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2790001C2 (en
Inventor
Ханс-Георг КОНРАДС
Original Assignee
Промекон Процесс Межермент Контрол Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Промекон Процесс Межермент Контрол Гмбх filed Critical Промекон Процесс Межермент Контрол Гмбх
Publication of RU2021105150A publication Critical patent/RU2021105150A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2790001C2 publication Critical patent/RU2790001C2/en

Links

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).
RU2021105150A 2018-09-24 2019-09-24 Method and device for measurement of gas jet flow rate RU2790001C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018123448.1 2018-09-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021105150A true RU2021105150A (en) 2022-10-26
RU2790001C2 RU2790001C2 (en) 2023-02-14

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Samie et al. Fully resolved measurements of turbulent boundary layer flows up to
Johansson et al. Effects of imperfect spatial resolution on measurements of wall-bounded turbulentbx shear flows
Talluru et al. Amplitude modulation of all three velocity components in turbulent boundary layers
WO2009090805A1 (en) Fluid measuring device
RU2015148670A (en) METHOD AND MEASURING DEVICE FOR DETERMINING SPECIFIC PARAMETERS FOR GAS PROPERTIES
JP2009085949A (en) Heat flow measurement system and method
MY158917A (en) Real-time completion monitoring with acoustic waves
US20130094012A1 (en) Method and apparatus for measuring the flow velocity by means of a plasma
AU2012226677B2 (en) Method and system for gas measurements in a combustion chamber
US20170146423A1 (en) Detection of leaks from a pipeline using a distributed temperature sensor
CA2839763C (en) Electromagnetically heated thermal flowmeter for wellbore fluids
Laurence et al. Visualization of hypersonic boundary-layer transition on a slender cone
US20200233006A1 (en) Multi-component fast-response velocity sensor
JP2009204586A (en) Fluid measurement device, fluid measurement method
RU2021105150A (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING GAS JET FLOW VELOCITY
JP5914643B2 (en) Fluid flow detection method by ultrasonic propagation time method
CA2509974A1 (en) Characterization of mist sprays using a phase-doppler particle analyzer and an iso-kinetic sampling probe for validation of scale modeling of water mist fire suppression
CN104792378A (en) Infrared gas concentration meter, micro flow sensor, temperature sensitive resistor structure and manufacturing method thereof
US4456173A (en) Energy loss detection system
Nichols et al. Remote sensing of environmental processes via low-cost 3D free-surface mapping
KR101379934B1 (en) Apparatus and method for measuring the thickness of the scale in a pipe
FR3063815B1 (en) METHOD FOR MEASURING A SPEED OF A FLUID
JPH11201812A (en) Method for measuring sound velocity in fluid piping
JP7037883B2 (en) Exhaust flow rate measuring device, fuel consumption measuring device, program for exhaust gas flow rate measuring device, and exhaust gas flow rate measuring method
Li et al. Quantification of the bias error induced by velocity gradients