激光多普勒流速测量技术》及本站其它信息均来自网络!
行业新闻技术文章解决方案电路图产品库厂商库供应信息求购信息外刊文摘
 技术文章 -> PCB电源单片机DSP设备与仪器EDA放大/转换存储器嵌入式接口与连接通讯与网络模拟技术其它技术文章
 解决方案 -> 汽车电子光电与显示测试测量计算机与外设仪器仪表通讯与网络视像设备消费电子工业控制其它解决方案
 产 品 库 -> 存储器嵌入式单片机电源通讯网络接口电路DSP视频音频EDA/PLD显示光电电测仪表传感与控制其它产品
 首页 -> 解决方案 -> 仪器仪表 -> 正文

激光多普勒流速测量技术

激光多普勒流速测量技术(LDA)是用来测量气体或液体流速的。这项技术与传统的测量技术相比具有显著优势,它可以精确测量许多不同粒子的速度,而不需要另外的仪器校正。这项测量技术是非侵入式的,具有很高的频率响应和大的动态范围。LDA技术常应用在蒸汽流测量、风洞湍流测量和内燃机燃料流测量当中。Compuscope 82G数据采集卡已被证明非常适用于LDA系统数据的采集、存储和传输。

1 LDA原理

系统采用连续调制激光,激光被分成两束,先经光学系统聚焦后相互垂直入射到粒子流中。在两束激光交叉处便产生了干涉图样。激光束的后向散射经过接收光学系统后聚焦在探测器上,再由探测器实现光电转换。LDA原理示意图如图1所示。

2 干涉图样

为了研究光电探测器接收到的信号,必须知道两束光在交叉点产生的干涉图样。如图2所示,被测对象是一个椭球体表面对应的干涉图光强分布,光强最大的分布点在干涉图的中心。需要指出的是当光束角度K减小时被测对象将会远离聚焦光束它的长度将增加而宽度减小。

    就像前面提到的那样信号是由粒子经过干涉图样反射的散射光组成,变化的振幅代表了每个干涉图光强的变化。

多普勒脉冲串的频率称为多普勒频率。该频率与干涉图空间常数(df)相乘可用来测量速度。从图3可以看出,干涉图空间常数(df)是由激光波长(λ)除以光束反射角(K)正弦的2倍得到。由于激光波长可以精确测量(精确到0.01%),因此采用LDA技术可以非常精确地测量流体速度。

3 信号捕获和数据处理

多普勒脉冲串可由Compuscope 82G数据采集卡来捕获。由于多普勒脉冲串是非周期信号,因此Compuscope 82G的触发电平被设置在高于噪声的测量值的起始电平点上。触发后可以用自动存储模式(AutoSave)将数据和时间保存下来。

    LDA中被测信号在兆赫兹(MHz)水平上,而Compuscope 82G数据采集卡在双通道模式下采集速率为1GS/s,因此采集到的信号可以精确可靠地重建。由Compuscope软件提供的快速傅里叶变换(FFT)是时域信号向频域信号变换的理想工具。注意:所采集到的数据至少包含3个部分(如图4所示):

1)由粒子经聚焦光束而产生的较低频率—基频。

2)与干涉图样相关的加在基频上的多普勒信号(中心频率fd)。

3)探测器和后续电路产生的宽带噪声。

4 结束语

应用LDA技术,结合Compuscope 82G数据采集卡,就能组成可靠准确的流体速度测量仪。LDA技术可以提供其它技术无法达到的测量精度,而结合先进的数据采集卡也不会带来很大的成本支出。在不久的将来,这套系统有望成为成熟的、可供选择的流体速度测量仪。


 

()
Google
 >> 最近更新
 • 揭开PCB最后表面处理之迷
 • 微波半导体功率器件及其应用
 • 封装器件的高速贴装技术
 • 液晶显示器花屏故障的排除
 • 倒装芯片的底部填充工艺
 • 常用电子元器件检测方法与经验
 • 如何识别常用元器件
 • TEKTRONIX推出15GHZ高速示波器
 • 嵌入式被动组件的试做与量产
 • DWG存DXF用CAM350读之误区
 • 无源光器件的偏振相关损耗测量
 • 关于PCB元器件布局检查规则
 • 多个叠层芯片封装技术
 • 巧焊电子元器件的接头
 • 电子元器件检测方法
 • 自动实现半导体器件系统强化测试的方法
 • 电路设计及EMC器件选择
 • 三星电子开发出高质量CMOS图像传感器芯片
 • 精密图形转移技术控制要点
 • 贴片机视觉系统构成原理及其视觉定位
Copyright © 2005-2008 555DZ.com 联系站长:55dz@163.com