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1. (WO2001022045) PROCEDE ET DISPOSITIF DE MESURE DE TEMPERATURE DE GAZ PAR PYROMETRIE D'INCANDESCENCE INDUITE PAR LASER
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international   

N° de publication :    WO/2001/022045    N° de la demande internationale :    PCT/CH2000/000510
Date de publication : 29.03.2001 Date de dépôt international : 20.09.2000
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 :    05.03.2001    
CIB :
G01J 5/00 (2006.01), G01J 5/60 (2006.01), G01N 21/71 (2006.01)
Déposants : ABB RESEARCH LTD. [CH/CH]; CH-8050 Zürich (CH) (Tous Sauf US).
HAFFNER, Ken [CH/CH]; (CH) (US Seulement)
Inventeurs : HAFFNER, Ken; (CH)
Mandataire : ABB BUSINESS SERVICES LTD; Intellectual Property (SLE-I), Haselstrasse 16/699, CH-5401 Baden (CH)
Données relatives à la priorité :
199 45 640.2 23.09.1999 DE
Titre (DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR GASTEMPERATURMESSUNG MIT LASERINDUZIERTER WEISSGLUT-PYROMETRIE
(EN) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF A GAS USING LASER-INDUCED INCANDESCENCE PYROMETRY
(FR) PROCEDE ET DISPOSITIF DE MESURE DE TEMPERATURE DE GAZ PAR PYROMETRIE D'INCANDESCENCE INDUITE PAR LASER
Abrégé : front page image
(DE)Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren und einen Sensor (1; 1a, 1b) zur Temperaturmessung. Pyrometrische Verfahren zur Gastemperaturmessung sind bekannt. Erfindungsgemäss werden Partikel (14) im Gas (12) oder der Flamme durch einen Laserpuls (7) auf Weissglut erhitzt, die induzierte Kontinuumswärmestrahlung der Partikel (14) pyrometrisch gemessen, die Partikeltemperatur T berechnet und aus dieser durch Berechnung und/oder Normierung die ursprüngliche Gastemperatur T¿°? bestimmt. Die Berechnung kann mit einem theoretischen Modell für die Leistungsbilanz der erwärmten Partikel (14) und die Normierung mit einer unabhängigen Gastemperaturmessung erfolgen. Die pyrometrischen Messungen können monochromatisch, bichromatisch oder breitbandig und insbesondere unabhängig von der Partikel-Emissivität ausgewertet werden. In bevorzugten Ausführungsformen wird ein ein- oder zweidimensionales Gastemperaturprofil bestimmt. Das Verfahren ist berührungslos, vermeidet Störungen der Gasströmung (13), zeichnet sich durch eine sehr hohe Messempfindlichkeit aus und ist besonders zur Gas- oder Flammentemperaturmessung in Gasturbinen geeignet.
(EN)The invention relates to a method and a sensor (1; 1a, 1b) for measuring temperature. Known pyrometric methods of gas temperature measurement already exist. According to the invention, particles (14) in the gas (12) or in the flame are heated to incandescence with a laser pulse (7), the induced continuum heat radiation of the particles (14) is measured pyrometrically, the particle temperature T is calculated and the original gas temperature T¿°? is determined from said particle temperature by calculation and/or scaling. The calculation can be carried out with a theoretical model for the energy balance of the heated particles (14) and the scaling with an independent gas temperature measurement. The pyrometric measurements can be analysed monochromatically, bichromatically or with broadband and especially independently of the particle-emissivity. In preferred embodiments, a one or two-dimensional gas temperature profile is determined. The inventive method is contactless, avoids disturbances in the gas flow (13), is characterised by a very high measuring sensitivity and is especially suitable for measuring the temperature of gases or flames in gas turbines.
(FR)L'invention concerne un procédé et un détecteur (1; 1a, 1b) de mesure de température. On connaît des procédés pyrométriques de mesure de température de gaz. Selon l'invention, des particules (14) sont chauffées jusqu'à incandescence dans le gaz (12) ou la flamme par une impulsion laser (7). Le rayonnement thermique continu induit des particules (14) est mesuré par voie pyrométrique. On calcule la température T des particules et, sur la base de ce calcul et/ou de la normalisation, on détermine la température initiale T¿°? du gaz. Le calcul peut être effectué par un modèle théorique du bilan de rendement des particules chauffées (14) et la normalisation peut être effectuée par une mesure de la température du gaz indépendante. Les mesures pyrométriques peuvent être évaluées de façon monochromatique, bichromatique ou à large bande et notamment indépendamment de l'émissivité des particules. Dans des modes de réalisation préférés, on détermine un profil de température de gaz à une ou deux dimensions. Ce procédé est sans contact et évite les perturbations du flux gazeux (13). Il se distingue par une très grande sensibilité de mesure et est particulièrement adapté à la mesure de la température du gaz ou de la flamme dans les turbines à gaz.
États désignés : AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW.
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB) (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Langue de publication : allemand (DE)
Langue de dépôt : allemand (DE)