【技术实现步骤摘要】
一种基于自校准全光纤多普勒电缆长度测试方法及装置
本专利技术涉及激光多普勒测速
,具体涉及一种基于自校准全光纤多普勒电缆长度测试方法及装置。
技术介绍
激光多普勒测速技术有着很高的测量精度以及可以对许多物体的速度进行实时在线测量,它的速度测量范围非常宽,而且空间分辨率也很清晰,抗外界干扰能力强,且不易受到各种恶劣环境的影响等一系列优点。因此激光多普勒测速技术可以应用在许多领域,例如在航天工业、流体力学、医学、军工、民用等诸多领域。激光多普勒测速技术是依据多普勒效应和光电外差检测而进行的,其原理是激光器发出一束激光,经过光路照射在被测物体上,此时会产生漫反射,通过聚焦透镜或者准直器等光学元件可将物体反射的光接收并传输至光电探测器,再由光电探测器将光信号转换成电信号,传输至信号处理模块进行多普勒频率的提取,最终得出被测物体的速度值。且在激光多普勒测速技术中,对于如何处理测量出的多普勒信号,是这一系统最后的关键技术,可以说非常重要,多普勒信号处理的好坏直接影响测出速度值的精度是否够高。这是因为多普勒测速信号主要源于粒 ...
【技术保护点】
1.一种基于自校准全光纤多普勒电缆长度测试方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:/n(1)将两个同频率的激光器同时照射在电缆的不同位置,产生漫反射由两台型号相同的光电探测器接收,接着对两个转换后的电信号进行前置处理;/n(2)再传输至信号处理模块,先进行取样积分处理,再进行快速傅里叶变换提取多普勒频率,并采取频谱细化和频谱校正对两个多普勒频率的频谱进行优化,最终得到两个速度值;/n(3)将两个数值记录并进行对比,判断速度值是否在误差范围内,若不在,将对激光器1(1)进行稳频处理,从而优化光源,最终经过多次测量,得出一组数据值,取其中最优速度解,并对其进行积分得到被测电缆长度。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于自校准全光纤多普勒电缆长度测试方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)将两个同频率的激光器同时照射在电缆的不同位置,产生漫反射由两台型号相同的光电探测器接收,接着对两个转换后的电信号进行前置处理;
(2)再传输至信号处理模块,先进行取样积分处理,再进行快速傅里叶变换提取多普勒频率,并采取频谱细化和频谱校正对两个多普勒频率的频谱进行优化,最终得到两个速度值;
(3)将两个数值记录并进行对比,判断速度值是否在误差范围内,若不在,将对激光器1(1)进行稳频处理,从而优化光源,最终经过多次测量,得出一组数据值,取其中最优速度解,并对其进行积分得到被测电缆长度。
2.如权利要求1所述的一种基于自校准全光纤多普勒电缆长度测试方法,其特征在于:所述步骤(1)为:依据多普勒效应,光源发出一束光,照射在被测物体上,同时在被测物体的表面发生散射,这时被测物接收到的光的频率和光源发出的光频率是不同的,因此两者之间产生了一个频差,而这一频率被光电探测器接收并转换,输出的信号则带有物体运动速度的信息。
3.如权利要求1所述的一种基于自校准全光纤多普勒电缆长度测试方法,其特征在于:所述步骤(2)为:经过光电探测器的光信号与电信号之间的转换,在将转换后的电信号进行放大和滤波后,对传输进来的信号进行取样积分处理,得到平均值,然后进行快速傅里叶变换提取多普勒频率,由于快速傅里叶变换运算后的频率点都是离散点,因此进一步的进行频谱细化,将这些频率点视为连续,并进一步校正得出较好的频谱,提高速度值的精确度。
4.如权利要求1所述的一种基于自校准全光纤多普勒电缆长度测试方法,其特征在于:所述步骤(3)为:当测得的速度值不够理想,则再次返回激光器1(1)进行激光器频...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈涛,杨添宇,冯月,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:发明
国别省市:黑龙;23
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