用于确定颗粒输送介质的流速的绝对值的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于确定颗粒输送介质的流速(v)的绝对值的方法。发射具有线性独立的、非正交的测量方向(b_i)的至少两个测量激光束(L_i)。检测在颗粒处散射的测量激光束(L_i)，并且对于每个测量激光束(L_i)在每种情况下生成一个测量信号(m_i)。对测量信号(m_i)进行评估，其中，速度分量(v_i)的绝对值被确定为流速(v)在相应测量方向(b_i)上的投影，其中，对于流速(v)的主导方向确定立体角区域，并且对于各个速度分量(v_i)选择分配给该立体角区域的符号，并且其中，使用所确定的速度分量(v_i)的绝对值并且使用所选择的用于速度分量(v_i)的符号来确定流速(v)的绝对值。

【技术实现步骤摘要】
用于确定颗粒输送介质的流速的绝对值的方法和装置
本专利技术涉及一种用于确定颗粒输送介质的流速的绝对值的方法，以及相应的装置。具体地，本专利技术涉及用于便携式设备，特别是智能电话、平板电脑、膝上型电脑或可穿戴计算机的这种装置。
技术介绍
根据本专利技术的措施可以有利地用于确定颗粒传感器装置的测量体积。颗粒传感器尤其用于确定环境空气中的颗粒污染。例如，可以通过确定预定测量体积中的颗粒数量来量化颗粒污染，其中为了精确分类目的，仅考虑直径低于预定尺寸的颗粒。结果，可以区分例如粗颗粒、细颗粒和超细颗粒。这种测量对于监测工业设施的排放特别重要。在汽车领域中也需要确定颗粒污染，以便监测预定极限值的遵守情况。为了减轻重量并减少所需的安装空间，需要具有尽可能紧凑的设计的颗粒传感器。此外，甚至私人用户也有兴趣独立测量当地的微粒污染，例如使用诸如智能电话、平板电脑、膝上型电脑或可穿戴电脑等便携式设备。在颗粒传感器的范围内使用的测量方法范围从机械方法(例如使用设置在级中的滤波器)到光学方法。从WO2017/198699A1已知一种示例性光学颗粒传感器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定颗粒输送介质的流速(v)的绝对值的方法，该方法包括以下步骤：/n发射(S1)具有线性独立的、非正交的测量方向(b_i)的至少两个测量激光束(L_i)；/n检测(S2)在颗粒处散射的所述测量激光束(L_i)，并且对于每个测量激光束(L_i)在每种情况下生成一个测量信号(m_i)；/n以及对所述测量信号(m_i)进行评估(S3)，/na.其中，速度分量(v_i)的绝对值被确定为所述流速(v)在相应测量方向(b_i)上的投影；/nb.其中，对于所述流速(v)的主导方向确定立体角区域，并且对于各个速度分量(v_i)选择分配给该立体角区域的符号；并且/nc.其中，使用所确定的所述速度分量...

【技术特征摘要】
20181220 DE 102018222590.71.一种用于确定颗粒输送介质的流速(v)的绝对值的方法，该方法包括以下步骤：
发射(S1)具有线性独立的、非正交的测量方向(b_i)的至少两个测量激光束(L_i)；
检测(S2)在颗粒处散射的所述测量激光束(L_i)，并且对于每个测量激光束(L_i)在每种情况下生成一个测量信号(m_i)；
以及对所述测量信号(m_i)进行评估(S3)，
a.其中，速度分量(v_i)的绝对值被确定为所述流速(v)在相应测量方向(b_i)上的投影；
b.其中，对于所述流速(v)的主导方向确定立体角区域，并且对于各个速度分量(v_i)选择分配给该立体角区域的符号；并且
c.其中，使用所确定的所述速度分量(v_i)的绝对值并且使用所选择的用于所述速度分量(v_i)的符号，来确定所述流速(v)的所述绝对值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
·发射具有不同测量方向(b_i)的至少三个测量激光束(L_i)，所述不同测量方向(b_i)中的至少三个测量方向相对于彼此非正交并且是线性独立的；并且
·使用对于三个线性独立的测量方向(b_i)所确定的所述速度分量(v_i)的绝对值并且使用针对所述速度分量(v_i)所选择的符号，来确定所述流速(v)的值。


3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征在于，使用对于所述速度分量(v_i)的确定符号将所述速度分量(v_i)的确定的绝对值变换到正交坐标系中，并且至少除了其符号之外，在所述正交坐标系中计算颗粒流(5)的所述流速(v)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，用于所述流速的主导方向的所述立体角区域被确定为八个预定立体角区域中的一个，这八个预定立体角区域一起覆盖整个测量环境，并且分别为彼此相对的两个预定立体角区域分配用于各个速度分量(v_i)的相同符号。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述三个线性独立的测量方向(b_i)中的每一个分别被分配两个彼此相对的预定义立体角区域，并且其余两个预定义立体角区域覆盖剩余的测量环境。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
a.将所述速度分量(v_i)的所述至少三个绝对值彼此进行比较，
b.确定速度分量的最大绝对值(v_i(max))，并且
c.如果所述速度分量的最大绝对值(v_i(max))与所述速度分量(v_i)的剩余绝对值之间的差超过预定第一极限值，则将分配给具有所述速度分量的最大绝对值(v_i(max))的测量方向(b_i(max))的所述预定立体角区域确定为用于所述流速(v)的所述主导方向的立体角区域。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，为每个测量方向(b_i)确定颗粒计数率(cr_i)，并且当确定所述流速(v)的所述主导方向的所述立体角区域时，考虑所述颗粒计数率(cr_i)之间的差异。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，对于每个测量方向(b_i)确定在由相应的测量激光束(L_i)所检测的区域中的平均颗粒停留时间(dt_i)，并且当确定所述流速(v)的所述主导方向的所述立体角区域时，考虑所述平均颗粒停留时间(dt_i)之间的差异。


9.根据权利要求4、以及权利要求7和8中任一项所述的方法，其特征在于，针对每对测量方向(b_i)计算相关联的颗粒计数率(cr_i)和/或所述平均颗粒停留时间(cr_i)的对比度值，并且用于所述流速(v)的所述主导方向的所述立体角区域被确定为预定立体角区域，如果对比度值中的至少一个超过预定的第二或第三极限值，则所述预定立体角区域不被分配给测量方向(b_i)。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，在不同的测量方向(b_i)上发射至少四个测量激光束(L_i)，其特征在于，对于至少两个不同组的三个线性独立且非正交地对准的测量方向(b_i)，在每种情况下确定用于所述流速(v)的所述主导方向的立体角区域和所述流速(v)的绝对值作为估计，并且所述流速(v)的所述主导方向和所述流速(v)的所述绝对值通过一致性检查来确定。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，基...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·范德李，罗伯特·魏斯，汉斯·斯普鲁伊特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，特鲁普光子元件有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE