(57)【要約】  本発明は、気体速度センサおよび気体速度を決定する方法に関する。本発明は、予期された透過周波数を有する透過周波線を発生させることと、後方散乱された放射線を検出することと、後方散乱放射線の周波数のドップラーシフトに基づいて気体速度を決定することと、透過性放射線の透過周波数を測定することと、測定された透過周波数と予期された透過周波数との差を検出して、フィードバック信号を発生させることと、このフィードバック信号を使用して気体速度を決定することとによって、気体速度を決定するための方法および装置を提供する。
2009544984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予期された透過周波数を有する透過性放射線を発生させるように動作可能な電磁放射源と、
気体から後方散乱された放射線のドップラーシフトされた周波数を測定するための後方散乱放射線検出手段と、
前記ドップラーシフトされた周波数と前記予期された透過周波数とに基づいて気体速度を決定するための手段とを具備する気体速度センサであって、
前記透過性放射線の測定された周波数と前記予期された透過周波数との差を検出して、フィードバック信号を発生するための補正検出手段と、
前記ドップラーシフトされた周波数に基づいて気体速度を決定するための前記手段に、前記フィードバック信号を伝送するフィードバック経路をさらに具備する気体速度センサ。
【請求項２】
前記後方散乱放射線検出手段は、干渉計と、後方散乱空間フィルタと、後方散乱光検出器と、を有し、
前記干渉計は、前記気体と前記後方散乱空間フィルタとの間の光路に配置されており、放射線が透過され後方散乱されたとき、この干渉計は、前記後方散乱放射線を受光して、干渉パターンを発生し、
前記後方散乱空間フィルタは、前記干渉計と前記後方散乱光検出器との間の光路に配置されており、前記後方散乱放射線の周波数の変化が、前記後方散乱光検出器により検出される光の強度の変化を引き起こすように、所定の干渉パターンに対応する透明領域および不透明領域の構造を有する請求項１の気体速度センサ。
【請求項３】
前記透過性放射線の振幅を測定するための手段と、この手段に基づいて前記後方散乱光検出器の出力を修正するための手段とをさらに具備する請求項２の気体速度センサ。
【請求項４】
前記補正検出手段は、前記干渉計と、補正空間フィルタと、補正光検出器と、を有し、
前記干渉計は、放射線が透過されたとき、この透過された放射線の少なくとも一部を受光して、干渉パターンを発生し、
前記補正空間フィルタは、前記干渉計と前記補正光検出器との間の光路に配置されており、測定された前記透過性放射線の周波数の変化が、前記補正光検出器により検出される光の強度の変化を引き起こすように、さらなる所定の干渉パターンに対応する透明領域および不透明領域の構造を有する請求項２または３の気体速度センサ。
【請求項５】
前記透過性放射線の振幅を測定するための手段と、この手段に基づいて前記補正光検出器の出力を修正するための手段とをさらに具備する請求項４の気体速度センサ。
【請求項６】
前記干渉計は、ファブリーペロー干渉計である請求項２ないし５のいずれか１の気体速度センサ。
【請求項７】
前記ファブリーペロー干渉計は、移動可能なリフレクタを有する請求項６の気体速度センサ。
【請求項８】
前記ファブリーペロー干渉計は、さらに、前記移動可能なリフレクタを移動させるように動作可能な電気機械式アクチュエータを有する請求項７の気体速度センサ。
【請求項９】
パルスの形態で前記電磁放射源による放射線の放出をトリガするための制御手段と、
前記電気機械式アクチュエータを駆動させるための駆動波形を発生させるように、前記制御手段からのトリガ信号に応答して動作可能な波形発生器と、をさらに具備し、前記駆動波形は、
前記電気機械式アクチュエータが駆動されたとき、前記後方散乱光検出器により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーが最大値の半分にほぼ等しいように規定された第１の電圧レベルと、
前記電気機械式アクチュエータが駆動されたとき、前記後方散乱光検出器により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーが最大値の半分にほぼ等しいように規定され、第１の電圧レベルと異なる第２の電圧レベルと、を有し、また、
前記後方散乱放射線検出手段は、前記駆動波形で駆動されたとき、前記後方散乱光検出器により検出されるパルス当たりの平均的な光のパワーに基づいて、後方散乱放射線の測定されたドップラーシフト周波数を発生させるための手段を有する請求項８の気体速度センサ。
【請求項１０】
前記駆動波形は、さらに、前記アクチュエータが駆動されたとき、前記補正光検出器により受光される平均的な光のパワーが最大値の半分にほぼ等しいように規定された第３の電圧レベルと、
前記アクチュエータが駆動されたとき、前記補正光検出器により受光される平均的な光のパワーが最大値の半分にほぼ等しいように規定され、第３の電圧レベルと異なる第４の電圧レベルと、を有し、また、
前記補正検出手段は、前記駆動波形で駆動されたとき、前記補正光検出器により検出される光のパワーに基づいて、前記フィードバック信号を発生させる請求項９の気体速度センサ。
【請求項１１】
動作中、前記波形は、前記第１の電圧レベルと、前記第３の電圧レベルと、前記第４の電圧レベルと、前記第２の電圧レベルと、前記第４の電圧レベルと、前記第３の電圧レベルとの連続的な繰り返しを有する請求項１０の気体速度センサ。
【請求項１２】
前記フィードバック信号がゼロに近づくように、前記電気機械式アクチュエータを駆動する前に前記駆動波形に前記フィードバック信号に基づいた信号を加える加算増幅器をさらに有する請求項９ないし１１のいずれか１の気体速度センサ。
【請求項１３】
前記電磁放射源は、紫外放射線を発生させるように動作可能である請求項１ないし１２のいずれか１の気体速度センサ。
【請求項１４】
前記電磁放射源は、レーザである請求項１ないし１３のいずれか１の気体速度センサ。
【請求項１５】
前記電磁放射源は、パルスレーザである請求項１ないし１４のいずれか１の気体速度センサ。
【請求項１６】
予期された透過周波数を有する透過性放射線を発生させる工程と、
後方散乱された放射線を検出する工程と、
前記後方散乱された放射線の周波数のドップラーシフトに基づいて気体速度を決定する工程とを具備する、気体速度を決定する方法であって、
前記透過性放射線の透過周波数を測定する工程と、
この測定された透過周波数と前記予期された透過周波数との差を検出して、フィードバック信号を発生させる工程とをさらに具備し、
この気体速度を決定する工程は、前記フィードバック信号にさらに基づく、気体速度を決定する方法。
【請求項１７】
前記後方散乱された放射線を検出する工程は、
干渉パターンを発生させるように、干渉計を通って前記後方散乱された放射線の少なくとも一部を通すサブ工程と、
前記干渉パターンに対応する透明領域および不透明領域の構造を有する後方散乱空間フィルタによって、干渉計の出力を通すサブ工程と、
後方散乱光検出器で前記空間フィルタからの出力を検出するサブ工程とを含む請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記透過性放射線の透過周波数を測定する工程は、
干渉パターンを発生させるように、前記干渉計を通る前記透過性放射線の少なくとも一部を通すサブ工程と、
前記干渉パターンに対応する透明領域および不透明な領域の構造を有する補正空間フィルタによって、干渉計の出力を通すサブ工程と、
補正光検出器で前記補正空間フィルタからの出力を検出するサブ工程とを含む請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記干渉計は、少なくとも一方が移動可能な一対のリフレクタを有し、
これらリフレクタ間の間隔が変化されるように、少なくとも一方のリフレクタを移動させ、リフレクタの複数の間隔で前記光検出器の出力を測定する工程をさらに具備する請求項１７または１８のいずれか１の方法。
【請求項２０】
前記後方散乱された放射線の周波数のドップラーシフトに基づいて気体速度を決定する工程は、
前記後方散乱光検出器により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーが、最大値の半分にほぼ等しいように、リフレクタの第１の間隔を設定するサブ工程と、
前記後方散乱光検出器により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーが、最大値の半分にほぼ等しいように、前記第１の間隔とは異なる、リフレクタの第２の間隔に設定された前記光検出器により受光された第１の平均的な光のパワーＱ１を検出するサブ工程と、
前記光検出器により受光された第２の平均的な光のパワーＱ２を検出するサブ工程と、
式  Ｒ＝（Ｑ１−Ｑ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）に従ってドップラーシフトに比例する量Ｒを発生させるサブ工程と、
前記量Ｒに基づいて前記気体速度を決定するサブ工程とを含む請求項１９の方法。
【請求項２１】
前記フィードバック信号を発生させる工程は、
前記補正光検出器により受光されるパルスの平均的な光のパワーが、最大値の半分にほぼ等しいように、リフレクタの第３の間隔を設定することと、
前記補正光検出器により受光された平均的な光のパワーＰ１を検出することと、
前記補正光検出器により受光されたパルス当たりの平均的な光のパワーが、最大値の半分にほぼ等しいように、前記第３の間隔とは異なる、リフレクタの第４の間隔を設定することと、
前記補正光検出器により受光された平均的な光のパワーＰ２を検出することと、
式  Ｓ＝（Ｐ１−Ｐ２）／（Ｐ１＋Ｐ２）に従って検出された差に比例する量Ｓを発生させることと、
前記量Ｓに基づいて前記フィードバック信号を発生させることとを含む請求項２０の方法。
【請求項２２】
前記リフレクタの間隔は、前記フィードバック信号に基づく請求項１９ないし２１のいずれか１の方法。
【請求項２３】
前記透過性放射線の振幅を測定する工程をさらに具備し、
前記後方散乱された放射線の周波数のドップラーシフトに基づいて気体速度を決定する工程は、前記振幅にさらに基づいて請求項１６ないし２２のいずれか１の方法。
【請求項２４】
前記透過性放射線の振幅を測定する工程をさらに具備し、
前記フィードバック信号を発生させる工程は、前記振幅にさらに基づく請求項１６ないし２３のいずれか１の方法。
【請求項２５】
図２ないし図５を参照して実質的に記載された気体速度センサ。
【請求項２６】
図２ないし図５を参照して実質的に記載された気体速度の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体速度センサおよび気体速度を決定する方法に関する。特に、本発明は、航空機の対気速度が決定されることができるように、航空機での使用に特に適した空気速度センサに関する。本発明は、ＷＯ２００４／０７７０６７として公表された、本出願人による国際特許出願に記載された形式の気体速度センサの改良品に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行中の航空機の速度の正確な測定は、機械的、光学的、または電子的技術による多くの異なる方法により果されることができる。
【０００３】
既知の光学的技術では、気体を照射するためにレーザが使用され、この気体分子により散乱された光中の気体の流れによるドップラー周波数シフトが、干渉計を使用して測定される。空気分子による光の後方散乱の強度は、長い波長よりも短い波長で非常に大きくなるので、対気速度の測定のためには、通常は紫外線レーザが好ましい。
【０００４】
このような種類のシステムは、測定装置から遠く離れた、従って航空機構造により引き起こされる乱流（ｆｌｏｗ  ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓ）から遠く離れた所で空気の流れが測定されることができるので、航空機の対気速度を測定する際に効果的である。このレーザビームは、空気速度の複数のベクトル成分を測定するために異なる方向に向けられることもできる。これは、迎え角や横滑りのようなパラメータや、航空機で現在使用されているピトー管の空気の流れセンサを使用して信頼できる測定をすることは困難であるような量の測定を可能にする。
【０００５】
しかし、このようなシステムは、レーザからの出力パルスの振幅が非常に変動し予期できない可能性があるという欠点を有するので、多量の振幅ノイズが生じる可能性があり、このようなノイズは、空気の流れの速度のわずかな変化を解析するための気体速度センサの能力を減少させてしまう。
【０００６】
さらに、レーザや干渉計の温度変化は、空気速度の誤った表示を引き起こす可能性がある。熱膨張による干渉計の変化によって、またはレーザ自体のモード周波数の変化によって引き起こされるこのような誤った表示によって、測定が正確でなくなってしまう。
【発明の概要】
【０００７】
本発明に係れば、気体速度センサは、予期された透過周波数を有する透過性放射線を発生させるように動作可能な電磁放射源と、気体から後方散乱された放射線のドップラーシフトされた周波数を測定するための後方散乱放射線検出手段と、前記ドップラーシフトされた周波数と前記予期された透過周波数とに基づいて気体速度を決定するための手段とを具備し、さらに、前記透過性放射線の測定された周波数と前記予期された透過周波数との差を検出して、フィードバック信号を発生させるための補正検出手段と、前記ドップラーシフトされた周波数に基づいて気体速度を決定するための前記手段に、前記フィードバック信号を伝送するフィードバック経路をさらに具備する。
【０００８】
測定された透過周波数は、周波数の実際の変化、即ち測定装置の特性による変化により、予期された透過周波数とは異なり得る。
【０００９】
好ましい一実施の形態では、前記後方散乱放射線検出手段は、干渉計と、後方散乱空間フィルタと、後方散乱光検出器と、を有し、前記干渉計は、前記気体と前記後方散乱空間フィルタとの間の光路に配置されており、この干渉計は、放射線が透過され後方散乱されたとき、前記後方散乱放射線を受光して、干渉パターンを発生し、前記後方散乱空間フィルタは、前記干渉計と前記後方散乱光検出器との間の光路に配置されており、前記後方散乱放射線の周波数の変化が、前記後方散乱光検出器により検出される光の強度の変化を引き起こすように、所定の干渉パターンに対応する透明領域および不透明領域の構造を有する。
【００１０】
同様に、好ましい一実施の形態では、前記補正検出手段は、前記干渉計と、補正空間フィルタと、補正光検出器と、を有し、前記干渉計は、放射線が透過されたとき、この透過された放射線の少なくとも一部を受光して、干渉パターンを発生し、前記補正空間フィルタは、前記干渉計と前記補正光検出器との間の光路に配置されており、測定された前記透過性放射線の周波数の変化が、前記補正光検出器により検出される光の強度の変化を引き起こすように、さらなる所定の干渉パターンに対応する透明領域および不透明領域の構造を有する。
【００１１】
ファブリーペロー干渉計が使用されることが好ましいが、他の干渉計が使用されても良い。いかなる干渉計も、空間フィルタに適切な複製を生じさせることができる干渉パターンを生じさせることが好ましい。
【００１２】
好ましくは、移動可能なリフレクタが、前記ファブリーペロー干渉計に使用される。よく知られているように、ファブリーペロー干渉計は、互いに電磁放射線を反射する一対の対向したリフレクタを含む。前記リフレクタの少なくとも一方を有することにより、これらリフレクタ間の間隔を変えさせ、この間隔が発生される干渉パターンを変える。好ましくは、ファブリーペロー干渉計は、さらに、ピエゾ電気装置のような移動可能なリフレクタを移動させるように動作可能な電気機械式アクチュエータを有する。
【００１３】
好ましくは、前記電磁放射線は、パルスを発生させ、このセンサは、さらに、前記電気機械式アクチュエータを駆動させるための駆動波形を発生させるように、前記制御手段からのトリガ信号に応答して動作可能な波形発生器を有し、前記駆動波形は、前記電気機械式アクチュエータが駆動されたとき、前記後方散乱光検出器により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーが最大値の半分にほぼ等しいように規定された第１の電圧レベルと、前記電気機械式アクチュエータが駆動されたとき、前記後方散乱光検出器により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーが最大値の半分にほぼ等しいように規定された第１の電圧レベルと異なる第２の電圧レベルと、を有し、また、前記後方散乱放射線検出手段は、前記駆動波形で駆動されたとき、前記後方散乱光検出器により検出されるパルス当たりの平均的な光のパワーに基づいて、後方散乱放射線の測定されたドップラーシフト周波数を発生させるための手段を有する。
【００１４】
前記駆動波形は、さらに、前記アクチュエータが駆動されたとき、前記補正光検出器により受光される前記平均的な光のパワーが最大値の半分にほぼ等しいように規定された第３の電圧レベルと、前記アクチュエータが駆動されたとき、前記補正光検出器により受光される平均的な光のパワーが最大値の半分にほぼ等しいように規定され、第３の電圧レベルと異なる第４の電圧レベルと、を有し、また、前記補正検出手段は、前記駆動波形で駆動されたとき、前記補正光検出器により検出される光のパワーに基づいて、前記フィードバック信号を発生させる。
【００１５】
好ましくは、前記波形は、前記第１の電圧レベルと、前記第３の電圧レベルと、前記第４の電圧レベルと、前記第２の電圧レベルと、前記第４の電圧レベルと、前記第３の電圧レベルとの、例えば２０サイクル毎秒の連続的な繰り返しを有する。
【００１６】
好ましくは、前記フィードバック信号がゼロに近づくように、前記電気機械式アクチュエータを駆動する前に前記駆動波形に前記フィードバック信号に基づいた信号を加える加算増幅器をさらに有する。従って、このことは、ドップラーシフト周波数が測定装置のレーザ周波数および温度から独立していることを意味する。
【００１７】
また、前記透過性放射線の振幅を測定するための手段を有することも好ましい。さらに、前記測定された振幅に基づいた信号を与えるために、前記測定された振幅に基づいて前記後方散乱光検出器と前記補正光検出器との少なくとも一方の出力を修正するための手段が設けられることができる。
【００１８】
本発明の第２の態様に係れば、予期された透過周波数を有する透過性放射線を発生させる工程と、後方散乱された放射線を検出する工程と、前記後方散乱された放射線の周波数のドップラーシフトに基づいて気体速度を決定する工程とを具備する、気体速度を決定する方法であって、前記透過性放射線の透過周波数を測定する工程と、この測定された透過周波数と前記予期された透過周波数との差を検出して、フィードバック信号を発生させる工程とをさらに具備し、この気体速度を決定する工程は、前記フィードバック信号にさらに基づく、気体速度を決定する方法が提供される。
【００１９】
好ましい一実施の形態では、前記後方散乱された放射線を検出する工程は、干渉パターンを発生させるように、干渉計を通って前記後方散乱された放射線の少なくとも一部を通すサブ工程と、前記干渉パターンに対応する透明領域および不透明領域の構造を有する後方散乱空間フィルタによって、干渉計の出力を通すサブ工程と、後方散乱光検出器で前記空間フィルタからの出力を検出するサブ工程とを含む。
【００２０】
同様に、好ましい一実施の形態では、前記透過性放射線の透過周波数を測定する工程は、干渉パターンを発生させるように、前記干渉計を通る前記透過性放射線の少なくとも一部を通すサブ工程と、前記干渉パターンに対応する透明領域および不透明な領域の構造を有する補正空間フィルタとによって、干渉計の出力を通すサブ工程と、補正光検出器で前記補正空間フィルタからの出力を検出するサブ工程とを含む。
【００２１】
好ましくは、例えばファブリーペロー干渉計である前記干渉計は、少なくとも一方が移動可能な一対のリフレクタを有し、これらリフレクタ間の間隔が変化されるように、少なくとも一方のリフレクタを移動させ、リフレクタの複数の間隔で前記光検出器の出力を測定する工程をさらに具備する。
【００２２】
好ましくは、前記後方散乱された放射線の周波数のドップラーシフトに基づいて気体速度を決定する工程は、前記後方散乱光検出器により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーが、最大値の半分にほぼ等しいように、リフレクタの第１の間隔を設定するサブ工程と、前記後方散乱光検出器により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーが、最大値の半分にほぼ等しいように、前記第１の間隔とは異なる、リフレクタの第２の間隔に設定された前記光検出器により受光された第１の平均的な光のパワーＱ１を検出するサブ工程と、前記光検出器により受光された第２の平均的な光のパワーＱ２を検出するサブ工程と、式  Ｒ＝（Ｑ１−Ｑ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）に従ってドップラーシフトに比例する量Ｒを発生させるサブ工程と、前記量Ｒに基づいて前記気体速度を測定するサブ工程とを含む。
【００２３】
好ましくは、前記フィードバック信号を発生させる工程は、前記補正光検出器により受光されるパルスの平均的な光のパワーが、最大値の半分にほぼ等しいように、リフレクタの第３の間隔を設定することと、前記補正光検出器により受光された平均的な光のパワーＰ１を検出することと、前記補正光検出器により受光されたパルス当たりの平均的な光のパワーが、最大値の半分にほぼ等しいように、前記第３の間隔とは異なる、リフレクタの第４の間隔を設定することと、前記補正光検出器により受光された平均的な光のパワーＰ２を検出することと、式  Ｓ＝（Ｐ１−Ｐ２）／（Ｐ１＋Ｐ２）に従って検出された差に比例する量Ｓを発生させることと、前記量Ｓに基づいて前記フィードバック信号を発生させることとを含む。
【００２４】
各々の場合において、前記量ＲとＳとの少なくとも一方が、数回計算され、平均値が計算されることができる。
【００２５】
好ましくは、前記リフレクタの間隔は、前記フィードバック信号に基づく。
【００２６】
さらに、前記透過性放射線の振幅を測定すること、および前記後方散乱放射線の周波数のドップラーシフトに基づいて気体速度を決定することと、前記測定された振幅に基づいて前記フィードバック信号を発生させることとの少なくとも一方を行うことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、既知の気体速度センサの図である。
【図２】図２は、本発明に係る気体速度センサの図である。
【図３】図３は、本発明で信号がどのように処理されるかを示すダイヤグラムである。
【図４】図４は、本発明で干渉計を駆動するための、図３に示される波形発生器を示している。
【図５】図５は、透過パルスと後方散乱パルスとが周波数領域全体に亘ってどのように変化するかを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明が、添付図面を参照して以下に説明される。
【００２９】
既知の気体速度センサの動作が、図１を参照して概略的に説明される。動作中、制御ユニット１ａによって動作される単一周波数または多周波数レーザ１が、複数のミラー２，３と複数のレンズ４，５とを介して、コリメートされたビーム６として、流れている空気に放射される。少量の光７が、このビームの経路に沿って後方に散乱され、テレスコープ８によって集められ、ほぼコリメートされる。この集められた光は、バックグラウンドの日光の大部分を取り除くために狭帯域フィルタ９を通過し、さらに、複数の精密スペーサ１３ａ，１３ｂによって分離された部分的な反射の２つのプレート１１，１２からなるファブリーペローエタロン１０を有する干渉計を通過する。図１には簡便化のために２つのみが示されているが、代表的には、これらプレート１１，１２の周囲に均等に配置された３つのスペーサが使用される。これらスペーサ１３ａ，１３ｂは、互いに平行な前記２つのプレート１１，１２の２つの部分的な反射の面を、レーザ光の波長よりも実質的に低い精度で維持するように設計されている。これらスペーサ１３ａ，１３ｂは、印加された電圧に応じて正確に制御されることによって、これらスペーサの長さを変化させる複数のピエゾ電気装置１４ａ，１４ｂを夫々含む。これらスペーサは、前記プレート１１，１２の部分的な反射の面の間の間隔を、これら面の平行度を変化させることなく、レーザ光のいくつかの異なる波長に応じて変化させることが可能である。
【００３０】
前記エタロン１０を通過した後方散乱光は、レンズ１５により集められ、このレンズ１５の焦点面に配置されたマスク１６を通過し、光電子増倍管１７に達する。この光電子増倍管１７は、対象となるＵＶ波長で高感度を有し、また、高い出力電圧を出力するので、利便的に使用される。光電子増倍管１７の代わりとして、付加的な増幅器と共にアバランシェフォトダイオードが同様に使用されても良い。前記マスク１６の面での光は、前記プレート１１，１２の部分的な反射の面の間で、後方散乱光の複合反射によって形成された環状の干渉縞の形状である。前記マスク１６は、所定の周波数での、好ましくは前記レーザ１の出力光の周波数での光によって発生された干渉縞の形状によく合う一連の同心開口を有する。これら干渉縞の直径は、後方散乱光の周波数に特有であるので、空気分子が移動することによるドップラーシフトによって引き起こされる周波数の変化は、干渉縞の直径の変化を生じさせ、従って、前記マスク１６を通過して光電子増倍管１７に達する光の強度が変化する。それ故、空気の移動速度は、この光電子増倍管１７によって検出される光の強度の変化に関連して測定されることができる。
【００３１】
前記レーザ１は、代表的にはパルスＱスイッチレーザである。このレーザは、例えば、出力ビームの経路に、３５４．７ｎｍの紫外線波長を発生させる放射線の周波数を３倍にする非線形結晶を有し、１０６４ｎｍの波長で動作するダイオードポンプ式（ｄｉｏｄｅ−ｐｕｍｐｅｄ）ネオジム−ＹＡＧまたはネオジム−ＹＶＯ４レーザである。このレーザ１は、所望の周波数を除いた全ての周波数での動作を抑制するように、レーザキャビティ内に選択された周波数の光学系を含む単一周波数レーザであることができる。このようなレーザは、複雑であるために高価となるので、多数のレーザキャビティの縦モード（ａｘｉａｌ  ｍｏｄｅｓ）で同時に動作する簡単な多周波数レーザを使用することが経済的に効果的である。このようなレーザは、前記プレート１１，１２の２つの部分的な反射の面の間隔がｃ／２ｆに等しい値に調節されるという条件で使用されることができる。ここで、ｃは空気中での光速、ｆは前記レーザ１の縦モード間の周波数である。この間隔が設定されると、レーザ１により発生される全ての縦モードの周波数は、前記マスク１６の平面内に同一の形状およびサイズの環状縞のパターンを発生するので、この装置は、レーザ１が単一周波数のみの光を発生したように動作する。
【００３２】
マルチモードレーザの特徴は、出力パルスの振幅がかなり変化し予測できないので、多量の振幅ノイズが前記光電子増倍管１７に発生され、このようなノイズが、空気の流れの速度のわずかな変化量を解析するためのセンサの能力を減少させてしまうことである。
【００３３】
本発明の好ましい一実施の形態では、図１の従来技術の装置での振幅ノイズの問題が、図２を参照して説明される技術によって改善されることができる。図２では、図１と共通する部分には同じ参照符号を付している。
【００３４】
図２を参照すると、レーザ１から生じるレーザパルスの出力振幅が、ビームスプリッタ１８と、フォトダイオード１９とによって測定される。このビームスプリッタ１８は、フォトダイオード１９にレーザ１の出力のわずかなフラクションを向け、このフォトダイオードは、各レーザパルスのパワーに対応する光電流を発生させる。光電子増倍管１７によって発生されるパルス電流の値を前記フォトダイオード１９によって発生される光電流の値で割ることによって、比を算出する。この比は、大気からの後方散乱の量に依存し、また、レーザパルスの振幅に依存しない。レーザ１からのパルスの振幅の変化によって生じる過度のノイズは、連続してかなり減少され、空気の流れの速度に対して比較的感度の良い測定が果されることができる。
【００３５】
前記レーザ１またはファブリーペローエタロン１０の温度変化は、前記マスク１６の平面内の干渉縞の直径に誤った空気速度を表示してしまう。この変化は、前記スペーサ１３ａ，１３ｂの熱膨張による前記プレート１１，１２の反射の面の間の間隔の変化によって、または前記レーザ１のモードの周波数の変化によって生じる。このような変化は、図２に示されるように、ファブリーペローエタロン１０を介してレーザ１の出力の一部分を直接通過させ、伝送されたビームのパワーの変化を測定することによって、温度補正サブシステム内で取り除かれることができる。この温度補正サブシステムは、ファブリーペローエタロン１０の一方の側を通り、ミラー２１、レンズ２２並びにミラー２３を介してレーザビームのパワーのわずかなフラクションを向けるためのビームスピリッタ２０を有する。大気中の後方散乱から生じるメインビーム７を遮光しないように、前記エタロン１０の光学開口の縁部の近くにこのビームを向けると好都合である。さらに、この温度補正サブシステムは、レンズ２５にエタロン１０の縁部から生じる光を向けるための平面ミラー２４を有する。このレンズ２５は、フォトダイオード２７によって検出される前に、マスク２６上に光の焦点を合わせる。
【００３６】
前記エタロン１０に入るレーザビームは、同心の干渉縞のグループが、前記マスク２６が位置されたレンズ２５の焦点面に形成されるように、代表的には１５ミリラジアン以上の範囲の角度をカバーするレンズ２２の動きによって、かなり発散するように配置されている。これら干渉縞は、前記プレート１１，１２の反射の面の間の複合反射の間での干渉によって引き起こされる。前記マスク２６は、所定の同心の干渉縞のパターンに合う開口の同心のパターンを有するので、このマスク２６によって前記フォトダイオード２７に伝送される光の量は、干渉縞の直径によって、従って前記レーザ１からの光の周波数によって変化する。エタロン１０の温度変化は、前記スペーサ１３ａ，１３ｂの熱膨張を介して、前記プレート１１，１２の部分的な反射の面の間の間隔に変化を生じさせ、続いて、前記マスク２６の面に干渉縞の直径の変化を引き起こす。好ましくは、このマスク２６の干渉縞のパターンは、前記レーザ１により出力される周波数での、並びに前記レーザ１とエタロン１０との少なくとも一方の初期の所定の温度での光によって発生された干渉パターンに対応する。前記フォトダイオード２７の光電流に結果として生じる変化は、温度変化の測定を与え、前記反射プレート１１，１２の間の間隔の変化を補正するために、エタロン１０にフィードバック電圧を発生させるように使用されることができる。こうすることによって、前記フォトダイオード２７からの光電流の変化は、干渉縞の直径の変化を緩和するように前記ピエゾ電気スペーサ１４ａ，１４ｂに加えられることができるフィードバック電圧を与えるように増幅されるので、干渉縞の直径が温度の変化によって実質的に影響を受けずに留まる。この干渉縞の直径は、レーザ１の出力周波数の変化によって実質的に影響されずに留まるので、このフィードバックメカニズムは、温度変化とレーザ周波数変化との両方を補正する。
【００３７】
複数の光検出器１９，２７が、夫々フォトダイオードに代わり十分に同等の光電子増倍管であることができるが、光電子増倍管のような高感度（かつ比較的高コスト）の装置を使用する必要は特にない。
【００３８】
前記ピエゾ電気スペーサ１４ａ，１４ｂに印加された制御電圧に応じて３つの光検出器１７，１９，２７により発生された複数のパルス振幅は、空気速度が計算されるデータを与え、このデータは、レーザ周波数変化および温度変化に対する補正が加えられることを可能にする。好ましい一計算方法が、図３に、追加的に、参照として説明される。
【００３９】
大気からの後方散乱光は、電流パルスを生じる前記光電子増倍管１７によって検出され、この電流パルスは、電子ゲート３０を通過する。このゲート３０は、レーザパワー供給部および制御ユニット１ａで発生された複数のＱスイッチトリガパルスによってトリガ（ｔｒｉｇｇｅｒ）されるパルス発生器３１により発生された所定の継続時間の短いパルスによって開放される。このパルス発生器３１は、図２で、レーザビーム６の経路に沿って示された間隔の範囲に対応して前記光電子増倍管１７からの光電流のみ通すように、前記ゲート３０の開放時間を遅延させる遅延回路を含む。一例として、このゲート３０は、航空機から１０ないし１５メートルの間隔の範囲から生じる光電流のみを通すように開放し、他の全ての範囲からの光電流を拒絶することができる。このようにするために、前記パルス発生器３１は、６６ナノ秒だけ遅延された前記制御ユニット１ａからのトリガパルスに応じて、３３ナノ秒の継続時間のパルスを発生させる。この場合、このセンサシステムは、航空機からここに示された所定の間隔の範囲内で、空気速度を測定するのみであろう。他の全ての範囲から生じる光電流をゲートで遮ることによって、このゲート３０は、好ましくないバックグラウンドのノイズも引き起こすミラー３のようなシステム内で、光学構成要素から散乱された光から生じる光電流も拒絶する。また、このようなゲートは、前記ビーム６の経路に沿って、木、ビル、雲のような遠くの物体により散乱される光から生じる光電流も拒絶する。さらに、バックグラウンドのノイズにも寄与する前記テレスコープ８の開口に入る日光から生じる光電流の大部分が拒絶される。
【００４０】
前記ゲート３０を通る電流は、ゲート３０を通る全電荷に比例する出力電圧を与えるインテグレータ３２によって集められる。これは、遅延回路３４を介して前記レーザ制御ユニット１ａからのトリガパルスによってトリガされるサンプルホルダ回路３３によって試験される。この回路３４によって生じる遅延時間は、前記インテグレータ３２のための十分な時間が、前記ゲート３０からの出力パルスを十分に出力することを可能にする。この遅延時間は、例えば１００ナノ秒である。そして、前記サンプルホルダ回路３３からの出力は、遅延回路４３によって遅延されたレーザ制御ユニット１ａからの複数のトリガパルスによって駆動されるアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ４１を通る。この遅延回路４３による遅延は、前記遅延回路３４による遅延よりも長くなければならず、例えば１マイクロ秒である。図３でＡ１が付されたＡ／Ｄコンバータ４１からのデジタル出力は、コンピュータ４５を通る。２状態バイナリ波形である遅延回路４３からの出力も、コンピュータ４５にも入力される。この出力は、図３でＢが付されている。
【００４１】
前記レーザ１からのパルスの振幅を監視する前記フォトダイオード１９からの出力は、レーザパルスにより発生された全電荷に比例する出力電圧を発生させるインテグレータ３５を通り、それ故、レーザパルスのエネルギに比例する。これは、遅延回路３７を介して前記レーザ制御ユニット１ａからのＱスイッチトリガパルスによって駆動されるサンプルホルダ回路３６によって試験される。この遅延回路３７は、前記インテグレータ３５に所定の時間で前記フォトダイオード１９からの光電流を十分に集めることを可能にするように、十分な遅延を取り入れる。この遅延は、例えば１００ナノ秒である。そして、前記サンプルホルダ回路３６からの出力は、前記Ａ／Ｄコンバータ４１を駆動するのと同じトリガパルスによって駆動されるＡ／Ｄコンバータ４２を通る。図３でＡ３が付されたこのＡ／Ｄコンバータ４２からのデジタル出力は、前記コンピュータ４５を通る。
【００４２】
前記温度補正サブシステムからのレーザパルス出力を測定する前記フォトダイオード２７からの出力は、フォトダイオード２７により発生された全電荷に比例する出力電圧を発生させるインテグレータ３８を通る。これは、遅延回路４０を介して前記レーザ制御ユニット１ａからのＱスイッチトリガパルスによって駆動されるサンプルホルダ回路３９によって試験される。この遅延回路４０は、前記インテグレータ３８に所定の時間で前記フォトダイオード２７からの光電流を十分に集めることを可能にするように、十分な遅延を取り入れる。この遅延は、例えば１００ナノ秒である。そして、前記サンプルホルダ回路３９からの出力は、前記Ａ／Ｄコンバータ４４を駆動するのと同じトリガパルスによって駆動されるＡ／Ｄコンバータ４４を通る。図３でＡ２が付されたこのＡ／Ｄコンバータ４４からのデジタル出力は、前記コンピュータ４５を通る。
【００４３】
前記複数のインテグレータ３２，３５，３８は、各レーザパルスからの変化が、集められ、試験されるように、複数のレーザパルスの間に再設定される。代表的には、前記レーザパルスの幅は、インテグレータ全体に亘って抵抗を加えることができるように、パルスの繰り返し率（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｒａｔｅ）に比例して短くなる。比較的高い繰り返し率に対して、これらインテグレータ３２，３５，３８は、遅延回路を介してレーザ制御ユニット１ａからのトリガパルスによってトリガされる電子スイッチを使用して再設定されることができる。
【００４４】
波形発生器４６が、図４に詳しく示される波形Ｃ１を発生させる。この波形Ｃ１は、代表的には２０サイクル毎秒の繰り返し周波数を有する自由継続（ｆｒｅｅ−ｒｕｎｎｉｎｇ）周期波形である。この波形は、前記ファブリーペローエタロン１０内の反射プレート１１，１２の間の間隔を変更するために使用され、従って、最大の光の透過率の周波数を変更する。この波形Ｃ１は、４つの電圧レベルＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄを有し、これらレベルは連続してスイッチが切り替えられる。これら電圧は、増幅器４７によって増幅され、前記エタロン１０内の反射プレート１１，１２の間の間隔を調節するために、前記ピエゾ電気素子１４ａ，１４ｂに印加される。波形Ｃ１中の様々なセグメントの継続時間に対する代表的な値が、図４に示されている。前記電圧Ｖａおよび前記増幅器４７のゲインＧは、前記光検出器１７，２７上のマスク１６，２６を通って前記エタロン１０により発生された干渉縞の透過が、図５に示される近似値を有するように、調節される。
【００４５】
図５を参照すると、軸６１は、波形Ｃ１の電圧を示し、軸６２は、前記光電子増倍管１７またはフォトダイオード２７で受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーを示している。曲線６０は、前記増幅器４７に入力される電圧が増加されるときの、光電子増倍管１７で受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーを示している。また、曲線６３は、前記増幅器４７に入力される電圧が増加されるときの、フォトダイオード２７で受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーを示している。この曲線６０の幅の広いピークは、大気中の分子からの後方散乱によって発生された幅の広い干渉縞により生じ、代表的にはパワーの半値点（ｈａｌｆ−ｐｏｗｅｒ  ｐｏｉｎｔ）の間で約４ＧＨｚのスペクトル幅を有する。また、前記曲線６３の幅の狭いピークは、レーザパルスの比較的幅の狭いスペクトルにより生じ、代表的にはパワーの半値点の間で１ＧＨｚである。
【００４６】
波形Ｃ１のポーション５０（図４に示される）の間、値Ｖａに達すると、前記光電子増倍管１７により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーは、曲線６０上の点６５に対応し、最大値の約半分である。波形Ｃ１が、ポーション５１に達すると、前記フォトダイオード２７により受光されるパルス当たりの平均的な光のパワーが最大値の約半分である曲線６３上の点６６に対応する値Ｖｃに切り替わる。波形Ｃ１がポーション５２に達すると、フォトダイオード２７により受光されるパルス当たりの平均的な光の所での最大値の約半分である曲線６３上の点６７に対応する値Ｖｄに切り替わる。波形Ｃ１がポーション５３に達すると、光電子増倍管１７により受光されるパルス当たりの平均的なパワーが最大値の約半分であり、曲線６０のピークに関して前記点６５の対向側の、曲線６０上の点６４に対応する値Ｖｂに切り替わる。そして、この波形Ｃ１は、全サイクルを完成するように、夫々電圧Ｖｄ，Ｖｃ，Ｖａで、前記ポーション５４，５５，５６によって循環する。この波形Ｃ１は、前記複数のＡ／Ｄコンバータ４１，４２，４４を駆動するために使用される同じトリガパルスで駆動されるＡ／Ｄコンバータ４９に入力される。図３でラベルＤが付されたこのＡ／Ｄコンバータ４９からの出力は、前記コンピュータ４５に与えられる。
【００４７】
従って、前記コンピュータ４５へのデジタル入力は、前記光電子増倍管１７からのパルス当たりの後方散乱パワーの積算値を示すＡ１、前記温度補正サブシステムのフォトダイオード２７からのレーザパルスのパワーの積算値を示すＡ２、前記フォトダイオード１９からのレーザパルスのパワーの集積値を示すＡ３からなる。波形Ｃ１の電圧を示すデジタル値Ｄと、前記Ｑスイッチからのレーザトリガパルスを示す波形Ｂも与えられる。前記コンピュータ４５からの出力は、デジタル−アナログコンバータ（図３には示されていない）から得られるアナログ電圧Ｃ２である。このアナログ電圧は、前記増幅器４７の加算入力に、さらに波形Ｃ１に対して、エタロン１０の前記ピエゾ電気スペーサ１４ａ，１４ｂに印加される制御電圧を変化させるための制御電圧として印加される。前記コンピュータ４５からの出力も、ディスプレイ４８に空気速度の値を示すように与えられる。
【００４８】
前記温度補正サブシステムは、以下のように動作する。
【００４９】
各レーザパルスに対するデジタル入力Ａ１，Ａ２，Ａ３、Ｄが、前記レーザ制御ユニット１ａからの複数のトリガパルスＢによって、前記コンピュータ４５のメモリバッファに記憶（ｃｌｏｃｋ）される。このコンピュータ４５は、レーザパルスのデータの損失なく、連続データをバッファし処理することが可能な、レーザパルスの繰り返し率よりもかなり高いコンピュータのクロック周波数でデータを処理する。前記レーザ１は、代表的には５０，０００パルス毎秒で動作し、一方、コンピュータのクロック周波数は、代表的にはメガヘルツである。前記デジタル入力Ｄは、波形Ｃ１が電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ間で変化する時間を規定するために使用され、従ってコンピュータのメモリにこの波形Ｃ１をマッピングする。
【００５０】
前記波形Ｃ１のポーション５０からポーション５１への移行（Ｖａ→Ｖｃ）に続いて、前記コンピュータ４５は、次の２０個のレーザパルスのデータをほぼスキップし、次の移行まで、Ａ２／Ａ３の比の和を取る。この場合、ポーション５１からポーション５２へは、ほぼ１２０個のレーザパルスに対応する。さらに、このコンピュータ４５は、結果として生じるＰ１が付された量を記憶する。初期の２０個のパルスをスキップすることは、前記ピエゾ電気素子１４ａ，１４ｂに印加された電圧の変化に従って、新たな間隔で安定するように、エタロン１０に所定の時間を与える。そして、Ｐ２が付された第２の量を生じるポーション５１からポーション５２への移行（Ｖｃ→Ｖｄ）に関して、同様の工程を行う。さらに、ポーション５３から５４へ、また、ポーション５４から５５への夫々の移行に関して、Ｐ３，Ｐ４が付された同様の量が発生される。そして、量  Ｓ＝１／２（Ｔｅ１＋Ｔｅ２）が発生される。ここで、Ｔｅ１＝（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｐ２＋Ｐ１）であり、Ｔｅ２＝（Ｐ３−Ｐ４）／（Ｐ３＋Ｐ４）である。この量Ｓは、前記曲線６３上の点６６，６７からの振幅の平均的な差を示し、従って、温度変化またはレーザ周波数変化の結果として、標準的な中心周波数からエタロン１０の波長を変えることを示す。この量Ｓは、適切なスケールにされ、前記出力電圧Ｃ２を発生させるためにデジタル−アナログコンバータに加えられる。
【００５１】
前記電圧Ｃ２は、前記増幅器４７が出力電圧（Ｃ１＋Ｃ２）Ｇを発生させるように、前記波形Ｃ１に加えて和を取る増幅器４７への入力として加えられる。ここで、Ｇは増幅器のゲインの固定値である。この出力電圧は、前記反射プレート１１，１２の間の間隔を調節するように、エタロン１０内の前記ピエゾ電気素子１４ａ，１４ｂに印加される。従って、生じたフィードバックループは、Ｓの値が実質的にゼロである条件で安定化し、従って、前記曲線６３上の点６６，６７からの振幅の平均的な差は、実質的にゼロである。このフィードバックループは、温度変化およびレーザ周波数変化に関係なく、この条件に留まることを保証する。
【００５２】
前記ポーション５２からポーション５３への移行（Ｖｄ→Ｖｂ）に続いて、前記コンピュータ４５は、次の２０個のレーザパルスのためのデータをほぼスキップし、次の移行まで、Ａ１／Ａ３の比の和を取る。この場合、ポーション５３からポーション５４へは、
ほぼ８００個のレーザパルスの合計を含む。さらに、このコンピュータ４５は、結果として生じるＱ１が付された量を記憶する。最初の２０個のパルスをスキップすることは、前記ピエゾ電気素子１４ａ，１４ｂに印加された電圧の変化に従って、新たな間隔で安定するように、エタロン１０に所定の時間を与える。そして、Ｑ２が付された第２の量を生じるポーション５５からポーション５６への移行（Ｖｃ→Ｖａ）に関して、同様の工程を行う。そして、量  Ｒ＝（Ｑ１−Ｑ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）が発生される。この量Ｒは、前記曲線６０上の点６５，６４の間の振幅の平均的な差を示し、従って、標準的な中心周波数から後方散乱スペクトル６０の波長を変えることを示す。それ故、この量Ｒは、後方散乱スペクトルの周波数でドップラーシフトに比例し、図１でレーザビーム６に平行な方向で、空気速度の構成成分に比例する。
【００５３】
検量（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）工程の間、値Ｒ０を与える空気速度がゼロのとき、前記量Ｒが測定される。前記レーザビーム６の方向への空気速度が値ＲＶｃを与える既知の測定値Ｖｃを有するとき、Ｒの値が測定される。いかなる連続的な測定においても、空気速度Ｖの値は、以下の式から計算されることができる。  
【数１】
2009544984.tif 000003
【００５４】
この空気速度の値は、前記コンピュータ４５で計算され、前記ディスプレイ４８に表示される。この測定の正確さは、波形Ｃ１の多くのサイクルからの空気速度の値Ｖの平均によって、および夫々の値よりも前記ディスプレイ４８への平均値の表示によって、増加されることができる。
【００５５】
式（１）からの空気速度の値は、Ｒと空気速度Ｖとの比例関係の仮定によって計算される。これは、空気速度による後方散乱光の周波数でのドップラーシフトの値が、図５に曲線６０で示された後方散乱スペクトルの全幅と比較して小さいときのみ、適用される。例えば、曲線６０で示された後方散乱スペクトルの全幅が約４０００メガヘルツの値を有すると仮定すると、このドップラーシフトは、空気速度の１メートル毎秒当たり５．６４メガヘルツの値を有する。従って、式（１）により示される一次近似は、重大な誤差が入ることなく、約１００メートル毎秒の空気速度に達するまで使用されることができる。
【００５６】
ＲとＶとの比例関係の非線形性がこの式に含まれるならば、比較的速い空気速度が確かに測定されることができる。これは、例えば高速風洞を使用して、幅広い速度範囲に亘ってセンサを検量することによって果されることができる。センサが、空気速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に対する一連の出力値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を与えるならば、非線形検量曲線が、このデータに応じて前記コンピュータ４５に記憶されることができる。また、空気速度Ｖの正確な値が、検量点の間に内挿することによって、いかなるＲの値が与えられても得られることができる。
【００５７】
この非線形内挿法は、約３００メートル毎秒の空気速度、即ちほぼ海水面の空気中の音速に達するまで使用されることができる。しかし、音速を十分に超えた速度で動作する高性能な航空機では、空気速度の検量の代わりの方法を必要とするであろう。
【００５８】
このような代わりの方法は、温度およびレーザ周波数が所定の時間で量がゆっくりと変化する可能性があることに注意することによって果されることができ、前記制御電圧Ｃ２は、波形Ｃ１の１サイクルの間にわずかに変化する。それ故、前記温度制御フィードバックループは、大きな値の空気速度が測定されることができるように、一時的に使用できないようにする。
【００５９】
前記フィードバックループが使用できないようにする前に、まず、コンピュータ４５は、前記制御電圧Ｃ２の値を記憶する。そして、Ｐ１、Ｐ２の値は、波形Ｃ１の以下のサイクルで測定される。Ｐ１，Ｐ２が、おおよそ同じ大きさであり、曲線６０のピーク振幅の約半分に等しいならば、非線形内挿法が、空気速度の値を計算するために使用される。Ｐ１，Ｐ２がかなり異なるならば、比較的大きな電圧値が前記増幅器４７の入力にＣ２に代わって印加され、さらに、一連のＰ１，Ｐ２の値が、前記波形Ｃ１の以下のサイクルの間に計算される。このプロセスは、Ｐ１とＰ２とが同程度になるまで繰り返され、速度に対応する値が、上述の内挿法によって計算される。簡便化のために、この速度は、中間速度Ｖｉとして参照される。そして、温度補正値Ｃ２を考慮するために、この速度Ｖｉに補正が加えられ、前記増幅器４７の入力に電圧Ｖｃが印加される。これを果すために、エタロン１０および増幅器４７の予備検量が、電圧Ｖｃとこのエタロン１０の共振周波数の結果として生じる位相との比例関係を構築するために必要とされる。この検量ファクタはが１ボルト当たりＫヘルツであれば、実際の空気速度Ｖは、以下の式から計算される。  
【数２】
2009544984.tif 000004
【００６０】
ここで、λはレーザ１からの光の波長である。この工程は、空気速度の測定の正確性を改良するために、多数の波形Ｃ１のサイクルに亘って繰り返されることができる。このプロセスの間、前記温度制御フィードバックループは、温度制御電圧Ｃ２に対する比較的正確な、最新の値を得るために、周期的に再伝送されることができる。
【００６１】
上述の実施の形態に対する変形が、請求項で規定される本発明の範囲を逸脱することなく適用可能であることは、当業者に容易に理解されるであろう。
【図１】
2009544984.tif 000005
【図２】
2009544984.tif 000006
【図３】
2009544984.tif 000007
【図４】
2009544984.tif 000008
【図５】
2009544984.tif 000009
【国際調査報告】
2009544984.tif 000010
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