[发明专利]用于确定流体的流动的至少一个参数的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于确定流体的流动的至少一个参数的设备，所述设备具有：能弹性变形的悬臂(23，28，33，42，47)，所述悬臂具有至少一个用于所述流体的迎流面(29，31，32，37，38，39，40，44，45，46，49，50)；和用于测量所述悬臂(23，28，33，42，47)的变形的测量装置(16)，其中所述迎流面(29，31，32，37，38，39，40，44，45，46，49，50)的至少一个部段相对于所述流体的主迎流方向(25)倾斜地和/或弯曲地定向，所述悬臂(23，28，33，42，47)在自由的端部上具有迎流结构(24，30，34，43，48)，并且所述迎流结构(24，30，34，43，48)具有至少一个用于所述流体的所述迎流面(31，32，37，38，39，40，44，45，46，49，50)。为了能够以较高的分辨率，尤其以较高的角度分辨率确定流体流动的至少一个待确定的参数，设备(10)的特征在于，所述悬臂(23，28，33，42，47)在背离所述迎流结构(24，30，34，43，48)的一侧上具有反射面(27)，并且所述测量装置(16)具有激光器(17)，其中所述激光器(17)的射束轴线(26)指向所述悬臂(23，28，33，42，47)的所述反射面(27)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定流体的流动的至少一个参数的设备，所述设备具有：可弹性变形的悬臂，所述悬臂具有至少一个用于流体的迎流面；和用于测量悬臂的变形的测量装置，其中迎流面的至少一个部段相对于流体的主迎流方向倾斜地和/或弯曲地定向，所述悬臂在自由的端部上具有迎流结构，并且迎流结构具有所述至少一个用于流体的迎流面。此外，本发明涉及一种用于确定流体的流动的至少一个参数，尤其借助于根据本发明的设备确定流体的流动的至少一个参数的方法，其中将可弹性变形的悬臂借助于至少一个用于流体的迎流面引入到流动中，并且其中借助于测量装置测量悬臂由于流动的作用于迎流面的力引起的变形，其中迎流面的至少一个部段相对于流体的主迎流方面倾斜地和/或弯曲地定向，悬臂在自由的端部上具有迎流结构，并且迎流结构具有所述至少一个用于流体的迎流面。

背景技术

这种设备和这种方法在FR 2 764 066 A1中公开。

此外，从科学论文“New anemometer for offshore use”(J.Puczylowski,J.Peinke和M.Journal of Physics:Conference Series 318(2011)072015)中公开了一种设备和一种方法，其中迎流面的部段相对于流体的主迎流方向并无倾斜和/或弯曲的定向。

借助于相应的设备可确定流体流动的参数，尤其流体的速度和/或流动方向。对此，悬臂能够遭受流动，其中由于运动的流体而使力作用到悬臂上。该力引起悬臂的变形，尤其引起弯曲和/或扭曲。流体的所期望的信息，尤其关于速度和/或迎角的信息，包含在所述变形中。该信息能够借助于不同的、已经可用的方法来确定。优选地，使用所谓的激光指示器-原理，所述激光指示器-原理尤其在扫描原子力显微镜中是已知的。

发明内容

在已知的设备中不利的是，角度分辨率是受限的。因此，本发明基于下述目的：改进开头提出类型的设备和方法，使得可以以较高的分辨率，尤其较高的角度分辨率确定流体流动的至少一个待确定的参数。

本发明所基于的目的借助于开头所述类型的设备或方法来实现，在该设备中或在该方法中悬臂在背离迎流结构的一侧上具有反射面并且测量装置具有激光器，其中激光器的射束轴线指向悬臂的反射面。

在此有利的是，由于迎流面的至少一个部段相对于流体的主迎流方面的倾斜的和/或弯曲的设置，关于流体流动的至少一个待确定的参数可实现较高的角度分辨率。尤其是，可以以较高的角度分辨率确定流体的速度和/或流动方向。由此，能够更好地检测并且解析所述流动的相对应流体的主迎流方向存在的横向分量或横截分量。