[发明专利]通过冷却传感线的液体喷雾流的流量分布测量

说明书

本发明描述了用于测量通过喷嘴（190、390）已被雾化的液体喷雾流（195、395）的流量分布的测量装置（100）和测量方法。测量装置包括传感线（110、310），其可以定位在液体喷雾流（195、395）的喷雾体积内，电力供应单元（140），其与传感线（110、310）电连接并且被配置用于供应流过传感线（110、310）的电流，以及测量单元（150），其与传感线（110、310）电连接并且被配置用于测量由冲击到传感线（110、310）上的液体喷雾流（195、395）的粒子引起的传感线（110、310）的冷却而造成的传感线（110、310）的欧姆电阻变化。

技术领域

本发明涉及测量液体喷雾流的流量的领域。特别是本发明涉及用于测量已被喷嘴雾化的液体喷雾流的流量分布的测量装置和方法。

背景技术

为了开发同时具有小的燃料消耗和小的污染物排放的燃烧机，有必要熟知通过操作为用于产生脉冲燃料喷雾的喷嘴的喷射阀雾化的燃料喷雾的表征。这适用于（a）其中将燃料喷雾直接喷射到燃烧机的燃烧体积中的直接喷射阀的喷雾特性以及（b）其中位于燃烧机的进气道处的喷射阀的喷雾特性两者。

已知通过放置在离喷雾喷嘴限定距离处的单元的栅极来表征燃料喷雾的空间分布。在规定量的时间或喷射事件后，称重在每个单元中收集的燃料量，并且结果是总流量的2维分布。这种表征具有由单元尺寸限制的在精确度上的强烈限制并且最重要的是仅产生静态表征。测量随着时间变化的燃料喷雾的空间特性是不可能的。然而，允许燃料喷雾表征作为时间函数的对应测量装置特别是在其中使用如同燃料喷射器的高度动态应用的燃烧机工程领域中将受到高度欢迎。

DE 102011010461 A1公开了用于确定在气体和液体介质中的流速的方法。加热电阻器和依赖温度的测量电阻器被设置为与介质接触。加热电阻器以周期性变化的电压供应，并且流速由测量电阻器的电阻的变化来确定。

DE 102007019927 B3公开了用于测量在测量横截面中的速度分布以检查液体或气体流量的布置。所述布置使用并修改光栅传感器，其中在栅极的每个交叉点上的激励电极和接收器电极通过具有依赖温度的电阻器的固体本体彼此电连接。每个激励电极与三极模拟开关连接以将电极选择性地连接到加热电压源、测量电压源或地电位。每个接收器电极连接到模拟开关以将接收器电极连接到要么固定的参考电位要么电流-电压转换器。

因此，本公开的一个目的是提供其中允许表征已被喷嘴雾化的液体喷雾流的空间和/或时间的流量分布的改善的测量装置和测量方法。

发明内容

该目的通过以下的测量装置和测量方法来实现：

所述测量装置用于测量已被喷嘴雾化的液体喷雾流的流量分布，所述测量装置包括

传感线和至少一条另一传感线，所述传感线和所述至少一条另一传感线能够定位在所述液体喷雾流的喷雾体积内，并且所述传感线和所述至少一条另一传感线相对于彼此平行布置并形成平行的传感线的第一栅极，

电力供应单元，所述电力供应单元与所述传感线和所述另一传感线电连接，并且所述电力供应单元被配置用于供应流过所述传感线的电流和用于供应流过所述另一传感线的另一电流，以及

测量单元，所述测量单元与所述传感线和所述另一传感线电连接，并且所述测量单元被配置用于测量由冲击到所述传感线上的所述液体喷雾流的粒子引起的所述传感线的冷却而造成的所述传感线的欧姆电阻变化，并且所述测量单元被配置用于测量由冲击到所述另一传感线上的所述液体喷雾流的粒子引起的所述另一传感线的冷却而造成的所述另一传感线的欧姆电阻变化，

-平行的传感线的第二栅极，所述第二栅极包括至少两条平行的附加传感线，

-其中，所述附加传感线与所述电力供应单元电连接，并且所述电力供应单元被配置用于供应附加电流到所述附加传感线中的每一者，