主权项 |
一种用于测量流经管道的流体所携带的粒子的速度的设备,包括:(a)耦合到两条光纤的至少一个光源,用于生成两个相分离的光束;(b)管壁中的第一透明光学窗口,用于将流体流动限制在所述管道内,并且允许所述光束进入管内空间;(c)具有单个光轴的远心光学输送系统,其引导所述两个光束经过所述管壁中的第一透明光学窗口,以便所述光束在所述管道内形成两个焦点,这两个焦点大致在管道截面内的相同位置处对准、但是位于管轴上的不同点处,并且其间的间距已知;(d)所述管壁中的第二透明光学窗口,其位于所述管壁中与所述第一透明光学窗口相反的一侧,用于将流体流动限制在所述管道内并允许光离开管内空间;(e)至少一个测量光检测器装置,用于检测被所述流体携带的粒子所散射的光,并将检测到的时变光幅度转换成相应的测量电子信号;(f)光学汇集系统,其具有与所述光学输送系统的光轴基本共线的第一汇集轴,其将被流体流动中携带的粒子所散射的光汇集在与所述焦点相对的第一立体角内,并将所述经散射的光聚焦到所述测量光检测器装置上;(g)用于吸收未经散射的光的不透明遮蔽物,其位于所述光轴上所述焦点之后,所述遮蔽物使第二立体角与所述焦点相对,该第二立体角小于所述第一立体角,以使得经过所述第一立体角的未经遮蔽部分的所述经散射的光到达所述测量光检测器装置;以及(h)电子处理装置,其接收由所述光检测器装置检测到的所述测量电子信号,其中所述测量电子信号被处理,以确定经过所述两个焦点的粒子的行程延迟的时间,以及用于计算粒子速度或流体流动速率的装置。 |