一种双光束激光多普勒测速仪制造技术

技术编号:8148250 阅读:265 留言:0更新日期:2012-12-28 18:04
本实用新型专利技术涉及一种双光束激光多普勒测速仪。包括激光二极管、准直器、分束棱镜、扩束器、聚焦透镜、散射光接收系统和信号处理系统。在激光束传播的光轴上,依次放置激光二极管、准直器、分束棱镜、扩束器、聚焦透镜。激光束经分束扩束后聚焦在运动微粒上,从运动微粒上散射的多普勒光信号经过接收系统后被雪崩二极管接收,再用信号处理系统对多普勒信号进行放大滤波、波群检测、数字相关运算得出多普勒频率并输入到PC机上处理并显示。本实用新型专利技术通过选用合理的器件和光路,增加了多普勒信号频率的准确性,提高了空间分辨率;采用抑制背景光和提高信噪比的措施,提高了测速精度;另一方面测速系统结构趋于小型化并且成本大为减小。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用激光多普勒效应来测量流体流速的仪器装置,属于激光测速仪器

技术介绍
目前大多数激光多普勒测速仪均用于流体力学的基础研究和技术开发,而且几乎所有的激光多普勒测速仪都采用了双光束-双散射工作模式,其测速原理是利用两束不同方向的入射光在同一方向的散射光汇集到光电检测器中进行外差而获得多普勒频移,其中多普勒频移即为接收到的散射光频率与入射光频率之差,而接收到的散射光频率经过了两次多普勒效应,这种模式特点是多普勒频移只与两束入射光方向有关,而与散射光方向无关。多普勒频移和运动微粒速度关系则是采用条纹模式解释,两束入射光的相交区域存在一组明暗相间的干涉条纹,运动微粒以速度V垂直穿过相交区域的干涉条纹时,会向四周空间散射出明暗相间的光信号,光信号的频率即为多普勒频率。其中干涉条纹间距表达式·为d=2L·其中Θ为两聚焦光束的半夹角,λ为激光波长,光信号的频率为f _ V _ 2V sin 9 JD d~ λ由此可以得到运动微粒的速度V = - 2 sin 9激光多普勒测速主要优点在于非接触测量、线性特性、较高空间分辨率和快速动态响应,90年代以来,激光测速开始广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双光束激光多普勒测速仪,包括激光二极管、准直器、分束棱镜、扩束器、聚焦透镜、运动微粒、散射光接收系统和信号处理系统,其特征在于在激光束传播的光轴上,依次放置激光二极管、准直器、分束棱镜、扩束器、聚焦透镜;激光二极管发射出激光束,经过准直器准直,再被分束棱镜分成等强度的两束激光,两束激光经过扩束器之后被聚焦透镜聚焦在运动微粒上,从运动微粒上散射的多普勒信号被采用前向接收的散射光接收系统中的雪崩二极管接收,光信号转换成了电信号,之后电信号输入到信号处理系统中;在信号处理系统中,放大滤波器接的输入信号为雪崩二极管的输出信号,放大滤波器的输出端与波群检测器的输入端相连,波群检测器的输出端与采样控制...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯科李劲松
申请(专利权)人:中国计量学院
类型:实用新型
国别省市:

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