[发明专利]用于确定流体的流属性的设备

权利要求书

1.一种用于确定流体（2）的流属性的设备（1），该设备包括：

- 距离和速度确定单元（3），其用于确定流体（2）的元（17）到该距离和速度确定单元（3）的距离并且用于同时确定元（17）的速度，该距离和速度确定单元（3）包括具有激光器腔体（6）的激光器（5），其中该距离和速度确定单元（3）调适为，通过将在激光器腔体（6）内生成的激光辐射（7）引导到流体（2）用于被流体（2）反射并且通过将反射辐射（8）与激光器腔体（6）内的辐射混合而生成自混合干涉信号，并且基于所生成的自混合干涉信号确定距离和速度，

- 流确定单元（4），其用于基于所确定的距离和速度的至少其一确定流体（2）的流属性。

2.如权利要求1限定的设备，其中该流确定单元（4）调适为确定最大流速度和体积流量的至少其一作为流体（2）的属性。

3.如权利要求1限定的设备，其中该距离和速度确定单元（3）调适为：

- 根据该自混合干涉信号确定多普勒频率，

- 确定所确定的多普勒频率的最大多普勒频率，

- 根据所确定的最大多普勒频率确定流体（2）的元（17）的最大流速度，

其中该流确定单元（4）调适为确定该最大流速度作为流属性。

4.如权利要求3限定的设备，其中该流确定单元（4）调适为：

- 提供定义最大流速度和体积流量之间的关系的体积流量函数，

- 通过使用该体积流量函数和该最大流速度，确定该体积流量作为流属性。

5.如权利要求1限定的设备，其中该设备还包括流宽度确定单元（9），其用于根据元（17）的所确定的距离确定流的宽度。

6.如权利要求1限定的设备，其中该流确定单元（4）调适为：

- 提供流模型函数，该流模型函数定义依赖于流体（2）的元（17）到该距离和速度确定单元（3）的距离的元（17）的速度，

- 将该流模型函数拟合到元（17）的所确定的距离和速度，

- 根据所拟合的流模型函数确定流属性。

7.如权利要求1限定的设备，其中该设备还包括：

- 流宽度确定单元（9），其用于根据元（17）的所确定的距离确定流的宽度，

其中该距离和速度确定单元（9）和该流确定单元（4）调适为使得

a）如果所确定的宽度等于或大于预定义最大速度宽度，该距离和速度确定单元（3）确定该自混合干涉信号的最大频率并且根据所确定的最大频率确定流体（2）的元（17）的最大流速度，并且该流确定单元（4）确定该最大流速度作为流属性，

b）如果所确定的宽度小于预定义最大速度宽度，该流确定单元（4）提供定义依赖于流体（2）的元（17）到该距离和速度确定单元（3）的距离的元（17）的速度的流模型函数，将该流模型函数拟合到元（17）的所确定的距离和速度，并且根据所拟合的流模型函数确定流属性。

8.如权利要求1限定的设备，其中该流确定单元（4）调适为根据该自混合干涉信号确定流体的流是层流还是湍流作为流属性。

9.如权利要求8限定的设备，其中该流确定单元（4）调适为，在自混合干涉信号的频率谱图具有混沌行为时确定该流是湍流，以及其中该流确定单元（4）调适为，在自混合干涉信号的频率谱图不具有混沌行为时确定该流是层流。

10.一种用于确定流体（2）的流属性的方法，该方法包括下述步骤：

- 确定流体（2）的元（17）到距离和速度确定单元（3）的距离以及用于同时确定元（17）的速度，其中通过将在激光器腔体（6）内生成的激光辐射（7）引导到流体（2）用于被流体（2）反射而生成自混合干涉信号，其中反射辐射（8）与激光器腔体（6）内的辐射混合，并且其中基于所生成的自混合干涉信号确定距离和速度，

- 基于所确定的距离和速度的至少其一确定流体（2）的流属性。

11.一种用于确定流体（2）的流属性的计算机程序，该计算机程序包括程序代码装置，其用于在该计算机程序在控制设备的计算机上运行时，致使如权利要求1限定的该设备实施如权利要求10限定的方法的步骤。