介绍
多普勒效应是测量线速度的一种方法。当一束窄激光束(或无线电波或超声波束)聚焦在一个物体上时,光束将被反射回光源。但如果物体移动,接收信号的频率将与发射信号的频率不同。这个频率差(多普勒频移)成为物体速度的一个量度。
LDA用于测量流量(尤其是高频湍流波动)。该装置能准确测量流速,测量过程中不干扰流速。
激光多普勒风速仪简介
这个装置的主要部件如下
1.激光源(氩激光器或氦氖激光器)。
2.将激光束分为两个等强度光束的分束器。
3.将两束分裂的激光束聚焦在交叉点的透镜。
4.光电倍增管(PMT)
对于要确定其速度的流,应注意流中应包含散射光的小颗粒。颗粒浓度应该很小。
激光多普勒风速仪的工作原理
1.激光源发出的光束被分束器分为两束。
2.两个平行光束通过透镜L1聚焦,以便它们在试验段中有流动(有颗粒)的点相交。在交叉区域形成干涉条纹。
3.通过光束交叉点的粒子(随气流携带)会散射两个光束的光。
4.散射光的频率发生多普勒频移,其频率与流速成正比。
5.光由光电倍增管(PMT)收集。该装置的构造方式使直射光束和散射光束在同一光程中传播,从而观察到与频率变化成比例的PMT中的干涉。这种变化给出了流速的指示。
6.信号处理器用于检索PMT速度数据
激光多普勒风速仪的优点
1.测量过程中装置不会中断流量
2.该装置直接测量速度
3.检测部分的体积可以很小
4.高精度
5.可用于测量气体和液体的流量。
激光多普勒风速仪的缺点
1.需要透明通道
2.不能用于清洁流
激光多普勒风速仪的应用
1.风洞研究
2.血流量测量
3.风速感应
4.用于燃烧领域
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