WO2000003249A3 - Verfahren und vorrichtung zur nichtinvasiven messung der geschwindigkeit eines gases oder einer flüssigkeit - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur nichtinvasiven messung der geschwindigkeit eines gases oder einer flüssigkeit Download PDF

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Abstract

Verfahren zur nichtinvasiven Messung der Geschwindigkeit eines Gases oder einer Flüssigkeit an einem Untersuchungsort, mit den folgenden Schritten: i) Anheben von in dem Gas oder der Flüssigkeit vorhandenen Atomen und/oder Molekülen in einen angeregten Atom- bzw. Molekülzustand mittels eines im Untersuchungsort fokussierten ersten gepulsten Lichtstrahls einer Lichtquelle; j) nach einem Zeitintervall Δt, das mindestens so groß gewählt ist, daß die angeregten Atome und/oder Moleküle durch Relaxation in metastabile Zustände zurückgekehrt sind, selektives Anheben der in den metastabilen Zuständen befindlichen Atome und/oder Moleküle in einen angeregten Atom- bzw. Molekülzustand mittels eines den Untersuchungsort und den vermuteten momentanen Aufenthaltsort der Atome und/oder Moleküle enthaltenden Raumbereiches durchstrahlenden, gegenüber dem ersten Lichtstrahl intensitätsschwächeren zweiten gepulsten Lichtstrahls der Lichtquelle, so daß eine charakteristische Lumineszenz erzeugt wird; k) Detektieren der charakteristischen Lumineszenz der selektiv angeregten Atome und/oder Moleküle und Bestimmen der Koordinaten des Untersuchungsortes und des Aufretens von Lumineszenz (Lumineszenz-Wolke) in einem Bildfeld; und l) Berechnen der Geschwindigkeit v des Gases oder Flüssigkeit anhand der Entfernung s zwischen dem Untersuchungsort und dem Mittelpunkt der Lumineszenz-Wolke sowie des Zeitintervalls Δt wie folgt: v = s/Δt.
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