Лазерный доплеровский измеритель - скорость
Cтраница 1
Лазерные доплеровские измерители скорости, используемые в качестве оптических преобразователей расхода, имеют ряд конструктивных особенностей. Прежде всего общим требованием к оптическим схемам оптических преобразователей расхода является требование перпендикулярности биссектрисы угла между световыми пучками ( оптической оси) к оси потока. Используемый метод измерения расхода с помощью лазерных доплеровских измерителей скорости также накладывает отпечаток на его конструкцию и характеристики. [1]
Лазерный доплеровский измеритель скорости, нечувствительный к геометрии падающего пучка. [2]
Лазерные доплеровские измерители скорости находят все более широкое применение в научном эксперименте. [3]
Лазерные доплеровские измерители скорости ( ЛДИС) [9.72], [9.102] - [9.108], измеряющие скорости отражающих поверхностей - тонких металлических фольг или пленок на границе раздела заряд ВВ-прозрачная преграда ( оконный материал) обеспечивают наибольшее временное разрешение при регистрации профилей детонационных волн. Принцип работы ЛДИС основан на использовании оптического эффекта Доплера, состоящего в данном случае в сдвиге частоты отраженной движущейся поверхностью излучения. Сдвиг частоты зависит от скорости движения поверхности. [4]
Лазерные доплеровские измерители скорости ( ЛДИС) [52, 121, 247, 248, 270, 271, 317], измеряющие скорости отражающих поверхностей - тонких металлических фольг или пленок на границе раздела заряд ВВ - прозрачная преграда ( оконный материал) обеспечивают наибольшее временное разрешение при регистрации профилей ударных и детонационных волн. Принцип работы ЛДИС основан на использовании оптического эффекта Доплера, состоящего в данном случае в сдвиге частоты отраженной движущейся поверхностью излучения. Сдвиг частоты зависит от скорости движения поверхности. Гц сдвиг частоты составляет Av - 109 Гц и для его измерения применяют интерферометры. В качестве источников света используют лазеры, характеризующиеся высокой монохроматичностью излучения. Лазерная интерферометрия обеспечивает высокое пространственное разрешение за счет фокусировки лазерного луча на движущейся поверхности в пятно малого диаметра - 0 1 мм. [5]
 |
Схема лазерного допдеровско-го измерителя скорости с опорным пучком.| Дифференциальная схема лазерного доплеровского измерителя скорости. [6] |
Схема лазерного доплеровского измерителя скорости с опорным пучком может иметь и другие варианты: с направлением опорного пучка через рассеивающую область, а также с совмещением в исследуемой области потока зондирующего пучка и опорного, интенсивность которого много меньше, чем зондирующего. Достоинством последней схемы является автоматическое совмещение интерферирующих сигнального рассеянного и опорного пучков, в то время как в первых двух схемах этого нет и, следовательно, необходимо применять выходной интерферометр для пространственного совмещения сигнального и опорного пучков. [7]
 |
Обобщенная дифференциальная схема. [8] |
В лазерных доплеровских измерителях скорости электрический сигнал на выходе фотоприемника содержит помимо доплеровской составляющей помехи, существенно затрудняющие последующую обработку. К ним относятся амплитудный шум лазерного излучения, модуляционные шумы, возникающие от пересечения падающих и рассеянных световых пучков движущимися рассеивающимися центрами, а также низкочастотная составляющая сигнала, которая соответствует постоянной компоненте распределения интенсивности интерференционного поля на светочувствительной поверхности фотоприемника. [9]
 |
Схема кольцевого газового лазера для измерения скорости потока.| Схема физо-френелевского оптического преобразователя расхода. [10] |
Дополнительная погрешность лазерного доплеровского измерителя скорости связана с использованием в целях повышения его эффективности искусственно вводимых в поток неоднородностей. [11]
Принцип действия лазерных доплеровских измерителей скорости основан на выделении и последующем измерении доплеровского сдвига частоты лазерного излучения, рассеянного на оптических не-однородностях, содержащихся в потоке и движущихся вместе с ним. Если же в потоке отсутствуют естественные рассеивающие центры или же их рассеивающая способность мала, то в качестве-оптических неоднородностей могут быть использованы искусственно введенные в поток частицы. [12]
При рассмотрении погрешностей лазерных доплеровских измерителей скорости особого внимания заслуживает методическая погрешность, обусловленная конечными размерами зондируемой области потока, где пересекаются световые пучки оптической схемы. [13]
Для анализа структурной схемы лазерного доплеровского измерителя скорости ( ЛДИС) рассмотрим случай отражения назад света лазера с частотой испускаемого излучения v0 от движущейся навстречу падающей волне частицы. [14]
Основу доплеровских оптических расходомеров составляют лазерные доплеровские измерители скорости, нашедшие широкое применение в гидродинамических исследованиях для измерения локальных характеристик потоков. [15]
Страницы: 1 2