激光多普勒測(cè)長(zhǎng)測(cè)速儀的工作原理解析

激光多普勒測(cè)長(zhǎng)測(cè)速儀 （LDV： Laser Doppler Velocimetry），是應(yīng)用多普勒效應(yīng)，利用激光的高相干性和高能量測(cè)量流體或固體流速的一種儀器，它具有線性特性與非接觸測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，并且精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。由于它大多數(shù)用在流動(dòng)測(cè)量方面，國(guó)外習(xí)慣稱它為激光多普勒風(fēng)速儀（Laser Doppler Anemometer，LDA），或激光測(cè)速儀或激光流速儀（Laser Velocimetry，LV）的。

LaserSpeed?采用了獨(dú)特的DSP（數(shù)字信號(hào)處理）處理技術(shù)，能夠在保證極高速下的邊界識(shí)別和在速度變化時(shí)的快速響應(yīng)，這樣保證了在測(cè)量電線電纜，管材時(shí)不需要額外的監(jiān)視器或光柵探測(cè)器就可以進(jìn)行精確測(cè)量，在受控條件下精度可達(dá)±0.006%，這在業(yè)界是最高的。

如上圖所示，兩束同源激光在測(cè)量區(qū)域相交后，干涉產(chǎn)生一個(gè)條紋立體空間; 取被測(cè)物經(jīng)過的截面如上小圖，在該區(qū)域內(nèi)，形成明暗交錯(cuò)的條紋帶。條紋間隔為d，該值由激光波長(zhǎng)λ及兩束激光間的半角k決定。 d = λ/（2*sin k）

被測(cè)量鋼帶經(jīng)過該區(qū)域的條紋帶時(shí)，被測(cè)物表面的微小結(jié)構(gòu)顆粒結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生明暗交錯(cuò)的漫

反射光信號(hào)，該信號(hào)被儀表的光子探測(cè)器轉(zhuǎn)化為頻率的電信號(hào)，該頻率與被測(cè)物速度相關(guān)。

頻率 f = v/d，

由此， f = v/{λ/（2*sin k）}

所以， v= f*λ/（2*sin k）

由此，由頻率f 可以決定被測(cè)物速度.v.

同時(shí)， 被測(cè)物長(zhǎng)度 l=∫vdt，則，長(zhǎng)度同時(shí)可以由儀器計(jì)算得到.
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