被第二透镜围绕的偏心截取的第三透镜沿着射入的激光束的射线方向布置在同心截取的第一透镜的后面。这使得射入透镜光学系统的激光束的成像具有较低的像差，这种像差可以导致透镜光学系统的特别短的像距。由此，透镜光学系统可以保持非常紧凑，这促使设备可以小型化。
[0036]根据另外优选的改进方案，所述第一菲涅尔透镜、第二菲涅尔透镜和第三菲涅尔透镜中的两个或三个相互间是结构相同的。由此，几何的计算可以是非常简单的。此外可以降低制造成本，因为不需要提供更多的不同的例如用于注塑的菲涅尔结构模件。
[0037]多个透镜可以共焦点地定向，由此激光的随机反射的光、例如随机地在激光吸收装置上反射的光线在光电探测器上的成像可以被最小化。
[0038]根据另外优选的改进方案，在所述激光吸收装置上设计有固持装置，至少第一透镜和第二透镜与所述固持装置螺栓连接和/或粘接。备选地，第一透镜和第二透镜和/或激光吸收装置也可以直接相互粘接。
[0039]备选地，所述激光吸收装置的固持装置、所述激光吸收装置以及至少第二透镜和第三透镜设计为整体的构件。在两个变形方案中，所述透镜光学系统借助所述固持装置能够固定在所述设备内或上，并且能够从所述设备再次拆卸。由此，透镜光学系统可以在例如受污染或受损时被简单地且通过较低技术耗费地更换。第一、第二和第三透镜可以通过标记、例如凹槽或钻孔的方式相对于固持装置或者在固持装置上保持在紧固和已知的位置上。固持装置为此可以具有与对应物相应的凹槽或钻孔。
[0040]根据另外优选的改进方案，所述激光吸收装置具有射线阱(或者:射线收集器)，其具有朝激光光源的方向开口的空腔，穿过流体基本未散射的激光束进入所述空腔内。
[0041 ]根据另外优选的改进方案，所述设备还具有测量室，流体能够导引穿过所述测量室；探测器室，所述第一光电探测器和第二光电探测器设在所述探测器室内；和激光光源，所述激光光源产生激光束。所述激光束穿过所述测量室指向所述透镜光学系统的激光吸收装置。所述透镜光学系统安置在所述测量室和探测器室之间。激光光源可以具有激光生成装置、例如激光发光二极管(LED)，用于发射临时的激光束，并且具有激光光源透镜光学系统，例如用于将初始的激光束准直成有待散射的激光束。
[0042]根据另外优选的改进方案，所述第一透镜和激光吸收装置被流体地密封，使得流体从所述测量室不能进入所述探测器室。光学结构、尤其透镜光学系统由此是气密的。由此，没有必要或可以舍弃为了避免对设备的功能干扰性颗粒污染而设置围绕流体的由清洁的空气构成的外罩层(即所谓的“sheath air” )。
[0043]此外，探测器室、尤其光电探测器也可以由此针对污物或损伤受到保护。透镜光学系统的密封性使得可以对探测器室进行清洁步骤，以便在具有高颗粒浓度的测量后、例如在中断柴油发动机后对设备进行再次清洁。
[0044]所述第一透镜和激光吸收装置还被流体地密封，使得所述测量室具有均匀的流动性。由此可以在流体中避免涡流。
[0045]根据按照本本发明的方法的优选的改进方案，所述第一和第二测量信号包括关于被转向到光电探测器上的激光束的光振幅的信息。由此可以基于米氏理论分析测量信号，用于确定颗粒的尺寸。
[0046]米氏理论是对于在(任意大小的)球体上的平坦的电磁波的散射的麦克斯韦方程组的准确的求解方案。在此，射入的平坦的波和散射的电磁场通过发射的球面的波动函数被推导。在规则的球面的波动函数中推导内场。通过球面上的边界条件，可以计算出散射场的展开系数和由此在每个空间点中的散射的电磁场。
[0047]以下结合在附图中示出的实施例进一步阐述本发明。在附图中:
[0048]图1示出按照本发明的第一实施方式的用于确定流体中的颗粒大小的设备的剖面示意图；
[0049]图2示出第一菲涅尔透镜的正视示意图，用于说明根据第一实施方式的第一透镜的形状；
[0050]图3示出第二菲涅尔透镜的正视示意图，用于说明根据第一实施方式的第二透镜的形状；
[0051]图4示出第三菲涅尔透镜的正视示意图，用于说明根据第一实施方式的第三透镜的形状；
[0052]图5示出第二和第三透镜环的正视示意图，用于说明它们在根据第一实施方式的设备内的布置方式；
[0053]图6示出示出菲涅尔透镜的正视示意图，用于说明根据第二实施方式的用于确定流体中的颗粒大小的设备的透镜光学系统；
[0054]图7示出根据第二实施方式的用于确定流体中的颗粒大小的设备的激光吸收装置的斜视不意图；
[0055]图8示出流程示意图，用于阐述根据本发明的第二实施方式的用于确定流体中的颗粒大小的方法。
[0056]在所有附图中，相同或功能相同的部件和设备只要没有另行规定便标注相同的附图标记。
[0057]图1示出按照本发明的第一实施方式的用于确定流体中的颗粒大小的设备的剖面示意图。
[0058]根据第一实施方式，设备I具有测量室M和探测器室D，在它们之间布置有透镜光学系统5。流体可以被导引穿过测量室M，所述流体基本上垂直于图1的绘图平面运动穿过设备I的测量室M。在测量室M的与透镜装置5相对置的侧面WO上设有激光源20，所述激光源产生激光束22。激光源20如此布置，使得激光束22与流体接合，也就是说进入流体内。激光源20还指向透镜光学系统5，也就是说，所产生的激光束22的光束轴线S指向透镜光学系统5。
[0059]在激光束22的光束路径内在透镜光学系统5上设有激光吸收装置10。也就是说，基本无发散地横穿所述流体的激光束22射到激光吸收装置10上，在这里激光被吸收。根据第一实施方式，激光吸收装置10是光束阱(可简称“光阱”)，其具有指向激光源20的圆柱形的空腔12，未发散的激光束22射入所述空腔内并且在空腔内激光被吸收。为此，所述空腔12朝激光源20的方向具有开口。空腔12被包围在激光吸收装置10的基本圆柱形的部段19内。圆柱形的空腔12的旋转对称轴与圆柱形部段19的旋转对称轴和所产生的激光束22的光轴S是相同的。
[0060]固持装置16与光束阱10相连。固持装置16具有两个在横截面中呈T型的侧面部段18，所述侧面部段稳定地被导入设备I内部的两个相对置的壁W1、W2内的缺口中，并且由此被固定。例如当存在故障或者应进行清洁时，在去除盖子后(例如平行于绘图平面、未示出)并且通过在固持装置16上的沿垂直于图1的绘图平面的拉拽，可以将固持装置16从设备I中取出。
[0061]固持装置16的两个T型侧面部段中的至少一个T型侧面部段通过至少一个固持臂17与圆柱形部段19相连，其中，至少一个固持臂17从圆柱形部段19上沿径向延伸。
[0062]在透镜光学系统5的朝向测量室M和激光源20的侧面上，圆柱形部段19被第一透镜41围绕。根据第一实施方式，第一透镜41被设计为第一透镜环41。第一透镜环41的内半径rl尺寸与圆柱形部段19的半径相等，使得第一透镜环41平齐地围绕圆柱形部段19。
[0063 ]第一透镜环41的外半径Rl被固持装置16内的圆形凹槽的边缘15包围。形状配合地通过在圆柱形部段19的朝向测量室M的一侧的锥台形状的加厚部11，防止了第一透镜环41朝测量室M的方向的可能的移动。锥台形的加厚部11朝向激光源20的方向变细，并且围绕空腔12的开口。根据一个实施方式，在第一透镜环41安装到圆柱形部段19上之后，在激光吸收装置10的圆柱形部段19上安装、例如粘接加厚部11。
[0064]根据第一实施方式，第一透镜环41是被穿孔的菲涅尔透镜Fl，参见图2。第一透镜环41的光滑侧41g朝向激光源20以及测量室M，同时第一透镜环41的根据菲涅尔方法构造的侧面朝向探测器室D的方向。也就是说，第一透镜环41位于激光束22的前向散射方向。
[0065]第一透镜环41和激光吸收装置10如此流体技术上地密封，使得来自测量室M的流体不会进入探测器室D内，也就是说，它们被气密地密封。为此，第一透镜41和固持装置16的T型侧面部段18之间的面通过固持装置16的薄板被封闭，所述薄板具有圆形的缺口，所述缺口的内边缘是边缘15。此外，第一透镜环41和激光吸收装置10如此流体技术上密封，使得测量