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示蹤粒子是利用運(yùn)動(dòng)微粒散射光的多普勒頻移來(lái)獲的速度信息的。因此它實(shí)際上測(cè)的是微粒的運(yùn)動(dòng)速度,同流體的速度并不完全一樣。幸運(yùn)的是,大多數(shù)的自然微粒(空氣中的塵埃,自來(lái)水中的懸浮粒子)在流體中一般都能較好地跟隨流動(dòng)。如果需要人工播種,微米量級(jí)的粒子可以同時(shí)兼顧到流動(dòng)跟隨性和LDV測(cè)量的要求。
儀器發(fā)射一定頻率的超聲波, 由于多普勒效應(yīng)的存在, 當(dāng)被測(cè)物體移動(dòng)時(shí) (不 管是靠近你還是遠(yuǎn)離你)反射回來(lái)波的頻率發(fā)生變化,回收的頻率是(聲速±物 體移動(dòng)速度)/波長(zhǎng), 由于和波長(zhǎng)都可以事先測(cè)出來(lái) (聲速會(huì)隨溫度變化有所變化, 不過(guò)可以依靠數(shù)學(xué)修正) ,只要將回收的頻率經(jīng)過(guò)頻率-電壓轉(zhuǎn)換后,與原始數(shù)據(jù) 進(jìn)行比較和計(jì)算后,就可以推斷出被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)速度。
激光多普勒測(cè)速儀由激光器、光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)等部分組成。
1、激光器
由于多普勒頻移相對(duì)光源波動(dòng)頻率來(lái)說(shuō)變化很小,因此,必須用頻帶窄及能量集中的激光作光源。為便于連續(xù)工作,通常使用氣體激光器,如He-Ne激光器或氬離子激光器。
2、光學(xué)系統(tǒng)
可分為參考光束系統(tǒng)、單光束系統(tǒng)和雙光束系統(tǒng)三種光路
3、光電元件,電源為鋰電池
4、信號(hào)處理系統(tǒng)
1)激光多普勒測(cè)量?jī)x應(yīng)用多普勒頻差效應(yīng)的原理,結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、容 易安裝操作、容易對(duì)光調(diào)校;
2)激光多普勒測(cè)量?jī)x可以在恒溫,恒濕,防震的計(jì)量室內(nèi)檢定量塊,量桿, 刻尺和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。
3)激光多普勒測(cè)量?jī)x既可以對(duì)幾十米甚至上百米的大量程進(jìn)行精密測(cè)量, 也可以對(duì)手表零件等的微小運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精密測(cè)量;既可以對(duì)幾何量如長(zhǎng)度、角度、 直線度、平行度、平面度、垂直度等進(jìn)行測(cè)量,也可以用于特殊場(chǎng)合,諸如半導(dǎo) 體光刻技術(shù)的微定位和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器上記錄槽間距的測(cè)量等等。