JPH06308140A - Fiber type laser doppler flow meter - Google Patents

Fiber type laser doppler flow meter

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JPH06308140A
JPH06308140A JP9314793A JP9314793A JPH06308140A JP H06308140 A JPH06308140 A JP H06308140A JP 9314793 A JP9314793 A JP 9314793A JP 9314793 A JP9314793 A JP 9314793A JP H06308140 A JPH06308140 A JP H06308140A
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JP
Japan
Prior art keywords
laser
mirror
light
fluid
measured
Prior art date
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Pending
Application number
JP9314793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeyoshi Kobayashi
成嘉 小林
Hiroshi Inoue
洋 井上
Noriyuki Hayashi
則行 林
Shigeru Azuhata
茂 小豆畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To measure flow rate in two-dimensional area by providing a mirror that reflects radiation light to a measurement point so that Doppler signal there is reflected to a photo- detection part and also a radiation part and a fixed part, mutually lacked in such a way they are allowed to move forward and backward in the direction of optical axis of the radiation light to the mirror. CONSTITUTION:The laser light from a laser oscillation device comes, through an optical fiber 4, into a laser radiation/Doppler signal photo-detection part 14, and then radiated by a lens 21, and further reflected on an aluminum-deposited surface 12 of a mirror 11, and then, through a window 17, a crossing paint 24 of the laser light 22 is formed at a speed measurement position in the fluid whose speed is to be measured. When a seed material that flows in the fluid together passes by a crossing point 24, the reflected light containing the Doppler signal issued when detecting the laser light 22 comes, through the window 17, into the mirror 11, and then is reflected and condensed on the photo-detection part 14. The light is introduced into a photomultiplier, and, through photoelectric conversion, comes into a signal process device, so that flow rate at the crossing point 24 is calculated. Alternately, by moving an outside tube 10 in the direction of axis and an inside tube 15 in the direction of axis accordingly, for the position of crossing point 24 to be changed in two-dimensional manner, flow rate may be measured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、流体機械などの性能に
係わる流体の流速を測定するファイバー型レーザードッ
プラー流速計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiber type laser Doppler velocimeter for measuring the flow velocity of a fluid relating to the performance of fluid machinery and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】文献(IMechE,J.Aerospace En
gineering,vol.205,no.1,p1〜12)によれば、レーザ
ー発信装置からのレーザーを2本のファイバーで測定部
近くのレーザー放射部まで導き、放射部からの2条のレ
ーザーをミラーでそれぞれ異なる角度に反射させ、測定
部に前記2条のレーザーの交点を作り、その部分の流体
からのドップラー信号を前記ミラーを介して受信ファイ
バーへ導くファイバー型レーザードップラー流速計が知
られている。
2. Description of the Related Art Documents (IMechE, J. Aerospace En
According to gineering, vol.205, no.1, p1-12), the laser from the laser emitting device is guided by two fibers to the laser emission part near the measurement part, and the two lasers from the emission part are mirrored. There is known a fiber-type laser Doppler anemometer that reflects the laser beams at different angles with each other to form an intersection of the two lasers in the measurement section and guides the Doppler signal from the fluid in the measurement section to the receiving fiber via the mirror. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような構造
のレーザードップラー流速計では、ケーシング内に密閉
されている流体の流速分布を、ケーシングに穴を設けて
流速計を挿入して測定する場合、この流速計を前後(レ
ーザー放射部の軸方向)に移動させた領域のみしか計測
できず、流体内部の流速を2次元的に、つまりある面内
の任意の点の流速を計測できないという問題がある。
However, in the laser Doppler velocimeter having such a structure, when the velocity distribution of the fluid sealed in the casing is measured by forming holes in the casing and inserting the velocimeter, There is a problem in that the flow velocity inside the fluid cannot be measured two-dimensionally, that is, the flow velocity at an arbitrary point within a certain plane cannot be measured, since this flow velocity meter can measure only the region moved back and forth (in the axial direction of the laser emitting part). is there.

【0004】本発明の課題は、ファイバー型レーザード
ップラー流速計において、1方向のセンサの移動で2次
元領域の流速測定を可能とするにある。
An object of the present invention is to make it possible to measure a flow velocity in a two-dimensional area by moving a sensor in one direction in a fiber type laser Doppler velocimeter.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の課題は、軸方向に
進退するセンサから、前記軸方向に放射された2条のレ
ーザ光をミラーによって所定の角度で速度測定対象流体
に向かって反射させ、速度測定対象流体中の測定位置で
該2条のレーザ光を交叉させ、この交叉点から生ずるド
ップラー信号を用いて前記測定位置での速度測定対象流
体の流速を算出するファイバー型レーザードップラー流
速計において、前記2条のレーザ光の交叉する位置とセ
ンサ軸線間の距離を変化させる手段を設けることにより
達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The above problem is that the two laser beams emitted in the axial direction from a sensor that moves forward and backward in the axial direction are reflected by a mirror toward a fluid whose velocity is to be measured at a predetermined angle. A fiber type laser Doppler velocimeter for intersecting the two laser beams at a measurement position in a velocity measurement target fluid and calculating a flow velocity of the velocity measurement target fluid at the measurement position using a Doppler signal generated from the intersection point. In the above, it is achieved by providing means for changing the distance between the sensor axis and the position where the two laser beams intersect.

【0006】2条のレーザ光の交叉する位置とセンサ軸
線間の距離を変化させる手段としては、該2条のレーザ
光を測定位置で交叉させるために、放射部から前記軸方
向に放射された2条のレーザ光が互いに交叉する方向を
向いている場合は、該放射部をセンサ軸方向に移動させ
る手段を設ければよい。
As means for changing the distance between the crossing position of the two laser beams and the sensor axis, the two laser beams are radiated in the axial direction in order to cross the laser beams at the measuring position. When the two laser beams are directed in the directions intersecting with each other, a means for moving the radiating portion in the sensor axial direction may be provided.

【0007】また、2条のレーザ光を測定位置で交叉さ
せるために、前記軸方向に放射された2条のレーザ光を
放射用レンズにより屈折させたのち、前記ミラーで反射
させるものでは、前記放射用レンズをセンサ軸方向に移
動させる手段を設けてもよく、放射用レンズをその焦点
距離を変化させることのできるズームレンズとしてもよ
い。
In order to intersect the two laser beams at the measurement position, the two laser beams emitted in the axial direction are refracted by the emission lens and then reflected by the mirror. A means for moving the emitting lens in the sensor axial direction may be provided, and the emitting lens may be a zoom lens capable of changing its focal length.

【0008】[0008]

【作用】放射部からセンサ軸方向に放射される2条のレ
ーザ光が互いに交叉する方向を向いている場合、放射部
からミラーを経てレーザ光の交叉位置までの距離は、レ
ーザ光が放射部から放射されるときの互いになす角度と
間隔で一意的にきまる。したがって、放射部をミラーに
対して進退させ、放射部とミラーの間隔を変えればそれ
に応じてミラー、すなわちセンサ軸線とレーザ光の交叉
位置までの距離が変化する。
When the two laser beams emitted from the emitting unit in the sensor axial direction are directed in the directions intersecting with each other, the distance from the emitting unit to the intersecting position of the laser beams through the mirror is such that the laser beam is emitted from the emitting unit. It is uniquely determined by the angle and interval that they make when they are emitted from. Therefore, if the radiating portion is moved back and forth with respect to the mirror and the distance between the radiating portion and the mirror is changed, the distance between the mirror, that is, the position where the sensor axis intersects the laser beam changes accordingly.

【0009】また、放射部からセンサ軸方向に放射され
る2条のレーザ光が互いに平行であり、放射用レンズに
より互いに交叉する方向に屈折されている場合、放射用
レンズからミラーを経てレーザ光の交叉位置までの距離
は、放射用レンズの焦点距離とレーザ光が放射部から放
射されるときの互いの間隔で一意的にきまる。したがっ
て、放射用レンズをミラーに対して進退させ、放射用レ
ンズとミラーの間隔を変えればそれに応じてミラー、す
なわちセンサ軸線とレーザ光の交叉位置までの距離が変
化する。さらに、放射用レンズの焦点距離を変化させれ
ば、それに伴って放射用レンズからミラーを経てレーザ
光の交叉位置までの距離が変化するから、放射用レンズ
とミラーの間隔が一定のままで、ミラーとレーザ光の交
叉位置までの距離が変化する。
When the two laser beams emitted from the emission section in the sensor axial direction are parallel to each other and are refracted by the emission lens in directions intersecting with each other, the laser beam passes from the emission lens through the mirror. The distance to the crossing position of is uniquely determined by the focal length of the emission lens and the distance between the laser light emitted from the emission portion. Therefore, if the emission lens is moved back and forth with respect to the mirror and the distance between the emission lens and the mirror is changed, the distance between the mirror, that is, the position where the sensor axis intersects the laser beam changes accordingly. Furthermore, if the focal length of the emission lens is changed, the distance from the emission lens to the crossing position of the laser light via the mirror changes accordingly, so that the distance between the emission lens and the mirror remains constant, The distance to the intersection of the mirror and the laser beam changes.

【0010】[0010]

【実施例】本発明による第1の実施例を図1〜4,7を
参照して説明する。図1は本実施例のファイバ−型レー
ザードップラー流速計による流速測定システムの概要を
示す。図示の流速計は、Ar−イオンレーザーなどのレ
ーザー光を生成する発振装置1と、このレーザー発振装
置1で生成されたレーザー光を速度測定対象流体30中
に挿入されるセンサ部に伝送する光ファイバー4と、該
センサ部に結合された同軸2軸トラバース装置3と、こ
のセンサ部に前記同軸2軸トラバース装置3を介して光
ファイバー4Aで結合された光電子増倍管6と、この光
電子増倍管6の出力側に信号ケーブル5で接続された信
号処理装置2とを含んで構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an outline of a flow velocity measuring system using a fiber-type laser Doppler flow velocity meter of this embodiment. The velocity meter shown in the figure is an oscillating device 1 for generating a laser beam such as an Ar-ion laser, and an optical fiber for transmitting the laser beam generated by the laser oscillating device 1 to a sensor unit inserted in a fluid 30 to be velocity-measured. 4, a coaxial biaxial traverse device 3 coupled to the sensor unit, a photomultiplier tube 6 coupled to the sensor unit via the coaxial biaxial traverse device 3 with an optical fiber 4A, and the photomultiplier tube 6 and a signal processing device 2 connected to the output side of the signal cable 5 by a signal cable 5.

【0011】センサ部は、先端が閉じられた円筒状の外
筒10と、該外筒10に同心状に外筒10の内周面と間
隔をおいて内装された第1の中間筒28と、該第1の中
間筒28に同心状に第1の中間筒28の内周面と間隔を
おいて内装された第2の中間筒29と、該第2の中間筒
29に同心状に第2の中間筒29の内周面と間隔をおい
て内装されかつ第2の中間筒29内周面に2か所の軸受
13を介して該第2の中間筒28に対してその軸線方向
に進退自由に支持された内筒15と、該内筒15の先端
部に内装されたレーザ放射/ドップラー信号受光部14
と、同じく内筒15に内装され一端が前記レーザ放射/
ドップラー信号受光部14に接続されるとともに他端が
前記同軸2軸トラバース装置3を経て前記レーザ発振装
置1,光電子増倍管に接続された光ファイバー4,4A
と、前記外筒10,第1の中間筒28及び第2の中間筒
29の先端部に、該第2の中間筒29内部と外筒10の
外部を連通ように形成された開口に装着された石英ガラ
スからなる窓17と、第2の中間筒29の先端部に内装
され前記レーザ放射/ドップラー信号受光部14から放
射されたレーザを前記窓を経て外筒外部に向かう方向に
反射するミラー11とを含んで構成されている。ミラー
11の反射面はアルミ蒸着面12となっており、放射レ
ーザ光22をその光軸に直角に反射するように配置され
ている。
The sensor portion includes a cylindrical outer cylinder 10 having a closed end, and a first intermediate cylinder 28 which is concentrically mounted inside the outer cylinder 10 at a distance from the inner peripheral surface of the outer cylinder 10. , A second intermediate cylinder 29 that is installed concentrically in the first intermediate cylinder 28 at a distance from the inner peripheral surface of the first intermediate cylinder 28, and a second intermediate cylinder 29 that is concentrically arranged in the second intermediate cylinder 29. The second intermediate cylinder 29 is internally mounted at a distance from the inner peripheral surface of the second intermediate cylinder 29, and is axially arranged with respect to the second intermediate cylinder 28 via two bearings 13 on the inner peripheral surface of the second intermediate cylinder 29. An inner cylinder 15 which is supported so as to move back and forth, and a laser emission / Doppler signal light receiving portion 14 which is installed at the tip of the inner cylinder 15.
Similarly, the laser beam is emitted from one end of the inner cylinder 15
Optical fibers 4, 4A connected to the Doppler signal light receiving unit 14 and the other end connected to the laser oscillator 1 and the photomultiplier tube through the coaxial biaxial traverse device 3.
The outer cylinder 10, the first intermediate cylinder 28, and the second intermediate cylinder 29 are attached at their distal ends to openings formed so as to communicate the inside of the second intermediate cylinder 29 with the outside of the outer cylinder 10. A window 17 made of quartz glass, and a mirror that is installed at the tip of the second intermediate tube 29 and reflects the laser emitted from the laser emission / Doppler signal light receiving section 14 toward the outside of the outer tube through the window. 11 is included. The reflecting surface of the mirror 11 is an aluminum vapor-deposited surface 12 and is arranged so as to reflect the emitted laser light 22 at right angles to its optical axis.

【0012】図4に、レーザ放射/ドップラー信号受光
部14の構成例を示す。レーザ放射/ドップラー信号受
光部14は2条のレーザ光を放射するレーザ放射部18
と反射光を受光するドップラー信号受光部19が一体に
形成され、その先端には、放射された平行な2条のレー
ザ光を測定位置で収束するように屈折させる、焦点距離
Ftなる放射用レンズ21と受光用レンズ20が装着さ
れている。
FIG. 4 shows a structural example of the laser emission / Doppler signal light receiving portion 14. The laser emitting / Doppler signal receiving section 14 is a laser emitting section 18 for emitting two laser beams.
And a Doppler signal light receiving portion 19 for receiving the reflected light are integrally formed, and the tip end thereof has a focal length Ft for refracting the emitted two parallel laser beams to converge at the measurement position. 21 and the light receiving lens 20 are mounted.

【0013】また、前記外筒10,第1の中間筒28及
び第2の中間筒29は互いに動かないように固定されて
おり、第2の中間筒29の先端部は閉じられているが、
第1の中間筒28の先端部には、第1の中間筒28の内
部と外部を連通する開口が設けられている。第2の中間
筒29と第1の中間筒28の間、及び第1の中間筒28
と外筒10の間は冷媒16の流路を形成している。第2
の中間筒29と第1の中間筒28の間の冷媒流路に、図
上右側の同軸2軸トラバース装置3側から冷媒が送りこ
まれ、この冷媒が第1の中間筒28の先端部の開口から
第1の中間筒28と外筒10の間の冷媒流路に流入し、
外筒10先端部から同軸2軸トラバース装置3側に戻り
ながら外筒10を内面から冷却する。この冷却により、
センサ部が高温流体中での計測に対応できるようになっ
ている。
The outer cylinder 10, the first intermediate cylinder 28, and the second intermediate cylinder 29 are fixed so as not to move with each other, and the tip of the second intermediate cylinder 29 is closed.
An opening that connects the inside and the outside of the first intermediate cylinder 28 is provided at the tip of the first intermediate cylinder 28. Between the second intermediate cylinder 29 and the first intermediate cylinder 28, and the first intermediate cylinder 28
A flow path for the refrigerant 16 is formed between the outer cylinder 10 and the outer cylinder 10. Second
The refrigerant is sent from the coaxial two-axis traverse device 3 side on the right side in the drawing into the refrigerant flow path between the intermediate cylinder 29 and the first intermediate cylinder 28, and this refrigerant is opened at the tip of the first intermediate cylinder 28. Flows into the refrigerant flow path between the first intermediate cylinder 28 and the outer cylinder 10,
The outer cylinder 10 is cooled from the inner surface while returning from the tip of the outer cylinder 10 to the coaxial biaxial traverse device 3 side. By this cooling,
The sensor unit can be used for measurement in high temperature fluid.

【0014】図7に同軸2軸トラバース装置3の構成を
示す。同軸2軸トラバース装置3は、ケーシング31に
形成された開口の測定対象流体の無い側に気密に嵌挿固
定され、中心孔に前記外筒10を軸線方向に移動可能に
挿通させた冷却フランジ31と、該冷却フランジ31に
該外筒10の軸線と平行に固定された4本のボルト38
と、該4本のボルト38に沿って移動する外筒駆動部3
3と、ボルト38の末端部に固着されてボルト38相互
間の動きを抑止する固定板34と、前記外筒10の後端
外周に固定された外筒フランジ35と、該外筒フランジ
35に外筒10の軸線と平行に固定された4本のボルト
39と、該4本のボルト39に沿って移動する内筒駆動
部36と、ボルト39の末端部に固着されてボルト39
相互間の動きを抑止する固定板37とを含んで構成され
ている。固定板34は中心部に前記内筒駆動部36が通
過可能な大きさの開口を備えている。
FIG. 7 shows the configuration of the coaxial biaxial traverse device 3. The coaxial two-axis traverse device 3 is airtightly fitted and fixed to the side of the opening formed in the casing 31 where the fluid to be measured does not exist, and the cooling flange 31 having the outer cylinder 10 axially movably inserted thereinto. And four bolts 38 fixed to the cooling flange 31 in parallel with the axis of the outer cylinder 10.
And the outer cylinder drive unit 3 that moves along the four bolts 38.
3, a fixing plate 34 fixed to the end portions of the bolts 38 to prevent movement between the bolts 38, an outer cylinder flange 35 fixed to the outer periphery of the rear end of the outer cylinder 10, and the outer cylinder flange 35. Four bolts 39 fixed parallel to the axis of the outer cylinder 10, an inner cylinder drive unit 36 that moves along the four bolts 39, and a bolt 39 fixed to the end of the bolt 39.
It is configured to include a fixing plate 37 that restrains movement between them. The fixed plate 34 is provided with an opening at the center thereof having a size through which the inner cylinder drive unit 36 can pass.

【0015】4本のボルト38は、四角形の頂点をなす
位置にそれぞれ配置され、4本のうちの互いに対角線を
なす2本にはボールねじが切られている。外筒駆動部3
3は、中心の開口に外筒10を挿通させるとともに該外
筒10の外周面に固定された駆動板と、前記ボールねじ
が切られたボルト38に螺合され該駆動板に対しボルト
38の軸線方向の動きを拘束されかつ該ボルト38の周
囲に回転可能に係合したボールねじ用ナットと、ボール
ねじが切られていない2本のボルト38にそれぞれ摺動
可能に挿通されかつ前記駆動板に固定された2個の軸受
と、前記駆動板に装着されて前記ボールねじ用ナットを
ボルト38の周囲に回転させる外筒駆動用ステッピング
モータとを含んで構成されている。外筒駆動用ステッピ
ングモータがボールねじ用ナットをボルト38の周囲に
回転させると、ボールねじ用ナットの回転に伴って駆動
板はボルト38に沿って移動する。駆動板は外筒10に
固着されているから、駆動板の移動とともに、外筒10
も冷却フランジ32に対して、換言すれば測定対象流体
30に対して進退する。
The four bolts 38 are respectively arranged at the positions forming the apexes of a quadrangle, and two of the four bolts 38 which are diagonal to each other are ball-screwed. Outer cylinder drive unit 3
The reference numeral 3 designates a drive plate fixed to the outer peripheral surface of the outer cylinder 10 through which the outer cylinder 10 is inserted through the central opening and a ball screwed bolt 38, which is screwed to the drive plate. A ball screw nut that is restrained from moving in the axial direction and is rotatably engaged with the periphery of the bolt 38, and two ball screws 38 that are not cut with the ball screw are slidably inserted and the drive plate is provided. And two externally fixed bearings, and an outer cylinder driving stepping motor that is mounted on the drive plate to rotate the ball screw nut around the bolt 38. When the outer cylinder driving stepping motor rotates the ball screw nut around the bolt 38, the drive plate moves along the bolt 38 as the ball screw nut rotates. Since the drive plate is fixed to the outer cylinder 10, as the drive plate moves, the outer cylinder 10
Also moves back and forth with respect to the cooling flange 32, in other words, with respect to the fluid 30 to be measured.

【0016】4本のボルト39及び内筒駆動部36も上
記4本のボルト38及び外筒駆動部33と同様の構成と
なっており、内筒駆動用ステッピングモータにより内筒
15を外筒10に対して進退させるように構成されてい
る。
The four bolts 39 and the inner cylinder drive unit 36 also have the same structure as the four bolts 38 and the outer cylinder drive unit 33, and the inner cylinder 15 and the outer cylinder 10 are driven by the inner cylinder drive stepping motor. It is configured to move back and forth against.

【0017】上記構成の装置の動作を、図2、図3を参
照して以下に述べる。レーザ発振装置1で生成、発信さ
れたAr−イオンレーザなどのレーザ光は、光ファイバ
ー4でレーザ放射/ドップラー信号受光部14に導か
れ、放射用レンズ21で屈折、放射される。図では光フ
ァイバー4は1本の線で示されているが、実際には2本
のレーザ光が導かれている。レーザ放射/ドップラー信
号受光部14を出た光はミラー11のアルミ蒸着面12
で反射され、窓17を経て速度測定対象流体30中の速
度測定位置に、レーザ光22の交叉点24を形成する。
放射用レンズ21の焦点距離をFt、放射用レンズ21
とミラー11の距離をFl2とすると、ミラー11と交
叉点24の距離をFl1は図2に示されているように、
Fl1=Ft−Fl2で示される。
The operation of the apparatus having the above structure will be described below with reference to FIGS. Laser light such as an Ar-ion laser generated and emitted by the laser oscillator 1 is guided to the laser emission / Doppler signal light receiving section 14 by the optical fiber 4, and refracted and emitted by the emission lens 21. Although the optical fiber 4 is shown by one line in the figure, two laser beams are actually guided. The light emitted from the laser emission / Doppler signal receiving portion 14 is the aluminum vapor deposition surface 12 of the mirror 11.
At the velocity measurement position in the fluid 30 to be velocity-measured through the window 17, the intersection point 24 of the laser light 22 is formed.
The focal length of the emission lens 21 is Ft, and the emission lens 21 is
If the distance between the mirror 11 and the mirror 11 is Fl2, the distance between the mirror 11 and the intersection 24 is Fl1, as shown in FIG.
It is shown by Fl1 = Ft-Fl2.

【0018】速度測定対象流体30中で該流体の動きに
追随して流れるシード材が、先のレーザ光の交叉点24
を通過する際にレーザ光を受けて発するドップラー信号
を含む反射光が前記窓17を経てミラー11に入射し、
該ミラー11で反射されてレーザ放射/ドップラー信号
受光部14に集光される。集光された反射光は光ファイ
バー4Aで光電子増倍管6に導かれ、電気信号に変換さ
れる。この電気信号は信号ケーブル5を経て信号処理装
置2へ送られ、フーリエ変換などの処理を受け、ドップ
ラー信号の周波数から前記交叉点24での流体の速度が
算出される。
The seed material flowing in the fluid 30 to be velocity-measured following the movement of the fluid is the intersection point 24 of the laser light.
The reflected light including the Doppler signal emitted by receiving the laser light when passing through the laser beam enters the mirror 11 through the window 17,
The light is reflected by the mirror 11 and focused on the laser emission / Doppler signal receiving unit 14. The condensed reflected light is guided to the photomultiplier tube 6 by the optical fiber 4A and converted into an electric signal. This electric signal is sent to the signal processing device 2 via the signal cable 5, is subjected to processing such as Fourier transform, and the velocity of the fluid at the intersection 24 is calculated from the frequency of the Doppler signal.

【0019】測定点の変更は、同軸2軸トラバース装置
3により、内筒15を内装する外筒10を軸方向に進退
させるとともに、内筒15を外筒10に対して軸方向に
進退させ、図3に示すように、放射用レンズ21とミラ
ー11の距離をFl2からFs2に変えることで実現され
る。外筒10の軸方向の移動により、測定位置である交
叉点24のケーシング31からの距離が変化する。ま
た、内筒15を外筒10に対して軸方向に進退させ、放
射用レンズ21とミラー11の距離をFl2からFs2に
変えることで、ミラー11と交叉点24の距離は、 Fs1=Ft−Fs2 に変化する。すなわち、内筒15を内装する外筒10を
軸方向に進退させるとともに、内筒15を外筒10に対
して軸方向に進退させることにより、交叉点24の位置
を速度測定対象流体30内で2次元的に変化させ、速度
測定対象流体30の2次元的速度分布を測定することが
できる。
The measurement point is changed by moving the outer cylinder 10 having the inner cylinder 15 in the axial direction by the coaxial two-axis traverse device 3 and moving the inner cylinder 15 in the axial direction with respect to the outer cylinder 10. This is realized by changing the distance between the emission lens 21 and the mirror 11 from Fl2 to Fs2 as shown in FIG. The movement of the outer cylinder 10 in the axial direction changes the distance from the casing 31 at the intersection point 24, which is the measurement position. Further, by moving the inner cylinder 15 forward and backward with respect to the outer cylinder 10 and changing the distance between the emission lens 21 and the mirror 11 from Fl2 to Fs2, the distance between the mirror 11 and the intersection 24 is Fs1 = Ft−. Change to Fs2. That is, by moving the outer cylinder 10 that houses the inner cylinder 15 back and forth in the axial direction and moving the inner cylinder 15 back and forth in the axial direction with respect to the outer cylinder 10, the position of the intersection point 24 within the velocity measurement target fluid 30. It is possible to measure the two-dimensional velocity distribution of the velocity measurement target fluid 30 by changing it two-dimensionally.

【0020】図5に本発明の第2の実施例を示す。本実
施例は、ミラー11が放射されたレーザ光を反射する反
射角が45度よりも大きくなるように配置され、窓17
の位置と傾きがそれに合わせて変更されたもので、他の
構成部分は前記第1の実施例と同様である。本実施例に
よれば、前記第1の実施例と同様な効果が得られるとと
もに、レーザ光の交叉点24を外筒10の先端よりもさ
らに図上左側に形成させることが可能となる。したがっ
て、速度測定対象流体30が図1に示されるように、図
上左側から右側に向かって流れるとき、外筒10つまり
センサが速度測定対象流体30の流動状態に与える影響
が少ない、センサよりも上流側で2次元流速分布を測定
することができる。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the mirror 11 is arranged so that the reflection angle for reflecting the emitted laser light is larger than 45 degrees, and the window 17 is provided.
The position and the inclination are changed accordingly, and the other components are the same as those in the first embodiment. According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the intersection point 24 of the laser light can be formed further on the left side in the drawing than the tip of the outer cylinder 10. Therefore, as shown in FIG. 1, when the velocity measurement target fluid 30 flows from the left side to the right side in the drawing, the outer cylinder 10, that is, the sensor has less influence on the flow state of the velocity measurement target fluid 30, A two-dimensional flow velocity distribution can be measured on the upstream side.

【0021】図6に前記第1の実施例の窓17の構造の
他の例を示す。光ファイバー4、4Aとレーザ放射/ド
ップラー信号受光部14とは、接着剤で接合されている
が、この接合部は高温では強度が低下しやすい。図6に
示す例は、外筒10が高温、高圧の速度測定対象流体に
曝される場合を考慮したもので、窓17の周囲に外筒1
0の外部と第2の中間筒29内部を連通する複数の小孔
40を設けるとともに、内筒15壁面の光ファイバー
4、4Aとレーザ放射/ドップラー信号受光部14の接
合部近傍に内筒15の内外を連通する開口を設けたもの
である。この構成で内筒15内に、速度測定対象流体3
0よりわずかに高圧の低温流体、たとえば空気が導入さ
れる。導入された空気は、内筒15内を流れて光ファイ
バー4、4Aとレーザ放射/ドップラー信号受光部14
の接合部を冷却するとともに外側の高圧流体との差圧を
小さくし、構造体の強度的信頼性を向上させる。前記接
合部を冷却した空気は内筒外に流出し、さらに前記小孔
40をへて窓17の表面に流れ、窓17の曇りを防いで
レーザ光の透過性能低下を抑止する。
FIG. 6 shows another example of the structure of the window 17 of the first embodiment. The optical fibers 4 and 4A and the laser emission / Doppler signal light receiving portion 14 are bonded with an adhesive, but the strength of this bonding portion is likely to decrease at high temperatures. The example shown in FIG. 6 considers a case where the outer cylinder 10 is exposed to a high-temperature, high-pressure velocity measurement target fluid, and the outer cylinder 1 is surrounded by the window 17.
No. 0 and the inside of the second intermediate cylinder 29 are provided with a plurality of small holes 40, and the inner cylinder 15 is provided near the joint between the optical fibers 4, 4A and the laser emission / Doppler signal receiving section 14 on the wall surface of the inner cylinder 15. An opening for communicating the inside and the outside is provided. With this configuration, the fluid 3
Cryogenic fluid at a pressure slightly above zero, eg air, is introduced. The introduced air flows through the inner cylinder 15 and the optical fibers 4, 4A and the laser emission / Doppler signal receiving section 14
The joint is cooled, and the pressure difference with the high-pressure fluid on the outside is reduced to improve the strength reliability of the structure. The air that has cooled the joint portion flows out of the inner cylinder and further flows through the small holes 40 to the surface of the window 17 to prevent fogging of the window 17 and prevent deterioration of the laser beam transmission performance.

【0022】図8は、本発明をボイラバーナの燃焼炎各
部の速度測定に適用した例を示す。この例では、バーナ
の吹き出し方向とこの吹き出し方向に垂直な方向の2次
元的な面内での火炎各部の流速を計測することが可能と
なり、燃焼解析のためのデータ採取が容易になる。
FIG. 8 shows an example in which the present invention is applied to the velocity measurement of each part of the combustion flame of a boiler burner. In this example, it is possible to measure the flow velocity of each part of the flame in the two-dimensional plane of the blowing direction of the burner and the direction perpendicular to this blowing direction, and it becomes easy to collect data for combustion analysis.

【0023】図9は、本発明をガスタービン静翼41の
出口流速分布測定に適用した例を示す。この例では、タ
ービン軸長手方向とタービン軸半径方向の2次元領域の
燃焼ガスの速度分布を、外筒10と内筒15をそれぞれ
独立に進退させることで計測することが可能となり、タ
ービン翼形状設計のためのデータ採取が容易になる。
FIG. 9 shows an example in which the present invention is applied to the measurement of the outlet flow velocity distribution of the gas turbine stationary blade 41. In this example, the velocity distribution of the combustion gas in the two-dimensional region in the longitudinal direction of the turbine shaft and the radial direction of the turbine shaft can be measured by moving the outer cylinder 10 and the inner cylinder 15 back and forth independently of each other. Data collection for design becomes easy.

【0024】上記各実施例では、センサは軸方向に進退
するだけであるが、さらにセンサをその軸の周囲に回転
させるようにしてもよい。例えば、前記図7に示した同
軸2軸トラバース装置3の外筒駆動部33及び内筒駆動
部36の各駆動板の、外筒10、内筒15に固定された
部分を円盤状に他の部分から切離し、内筒15の軸線の
周囲に回転可能に、かつ駆動板の他の部分と該軸線方向
には固定されるようにし、外筒10に固定された円盤状
部分と内筒15に固定された円盤状部分を同期して回転
させる回転用ステッピングモータを設ける。このように
すれば、速度測定範囲を、3次元領域に拡大することが
でき、軸対称でない流動状態の測定が容易になる。
In each of the above embodiments, the sensor only moves back and forth in the axial direction, but the sensor may be further rotated around the axis. For example, the portions of the drive plates of the outer cylinder drive unit 33 and the inner cylinder drive unit 36 of the coaxial two-axis traverse device 3 shown in FIG. 7 that are fixed to the outer cylinder 10 and the inner cylinder 15 are formed into another disk shape. The disk-shaped portion fixed to the outer cylinder 10 and the inner cylinder 15 are separated from each other and rotatably around the axis of the inner cylinder 15 and fixed to the other part of the drive plate in the axial direction. A rotating stepping motor that rotates the fixed disk-shaped portion in synchronization is provided. By doing so, the velocity measurement range can be expanded to a three-dimensional region, and it becomes easy to measure a non-axisymmetric flow state.

【0025】また、上記各実施例では、ミラー11と交
叉点24の距離を変えるために、放射用レンズ21とミ
ラー11の距離を変えているため、外筒10と直角方向
の測定範囲は、内筒15の移動距離に比例する。これに
対し、ミラー11と交叉点24の距離を変えるために、
放射用レンズ21の焦点距離を変化させるようにしても
よい。たとえば放射用レンズ21をズームレンズとし、
放射用レンズ21の焦点距離を変化させれば、放射用レ
ンズ21とミラー11の距離を変えることなく、ミラー
11と交叉点24の距離を変えることができる。この構
成によれば、焦点距離を3〜4倍に変化させることが可
能であり、内筒の移動長さと無関係に外筒10と直角方
向の測定範囲を拡大することができる。
Further, in each of the above-described embodiments, the distance between the radiation lens 21 and the mirror 11 is changed in order to change the distance between the mirror 11 and the intersection 24. Therefore, the measurement range in the direction perpendicular to the outer cylinder 10 is It is proportional to the moving distance of the inner cylinder 15. On the other hand, in order to change the distance between the mirror 11 and the intersection 24,
The focal length of the emission lens 21 may be changed. For example, the radiation lens 21 is a zoom lens,
By changing the focal length of the emission lens 21, the distance between the mirror 11 and the intersection 24 can be changed without changing the distance between the emission lens 21 and the mirror 11. According to this configuration, the focal length can be changed 3 to 4 times, and the measurement range in the direction perpendicular to the outer cylinder 10 can be expanded regardless of the moving length of the inner cylinder.

【0026】さらに、上記各実施例では、放射用レンズ
21はレーザ放射/ドップラー信号受光部14に固定さ
れているが、放射用レンズ21とレーザ放射/ドップラ
ー信号受光部14とを分離し、レーザ放射/ドップラー
信号受光部14を固定しておいて、放射用レンズ21を
光軸方向に移動させるようにしても同様の効果が得られ
る。
Further, in each of the above-described embodiments, the emission lens 21 is fixed to the laser emission / Doppler signal light receiving portion 14, but the emission lens 21 and the laser emission / Doppler signal light receiving portion 14 are separated from each other, and the laser The same effect can be obtained by fixing the radiation / Doppler signal light receiving unit 14 and moving the radiation lens 21 in the optical axis direction.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、光ファイバーによるレ
ーザ光放射/ドップラー信号受光部をセンサ部の軸方向
に進退させることにより、また、放射用レンズをセンサ
部の軸方向に進退させることにより、さらには放射用レ
ンズの焦点距離を変化させることにより、ミラーによる
レーザ光の反射を用いて2次元的な流体の流速分布の測
定が可能となり、流速測定の2次元的な精度が向上す
る。
According to the present invention, by moving the laser light emitting / Doppler signal light receiving portion by the optical fiber in the axial direction of the sensor portion, and by moving the emitting lens in the axial direction of the sensor portion, Furthermore, by changing the focal length of the emission lens, it becomes possible to measure the two-dimensional flow velocity distribution of the fluid by using the reflection of the laser light by the mirror, and the two-dimensional accuracy of the flow velocity measurement is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す実施例の部分の詳細を示す部分断面
図である。
FIG. 2 is a partial sectional view showing details of a portion of the embodiment shown in FIG.

【図3】図2に示す部分の他の状態を示す部分断面図で
ある。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing another state of the portion shown in FIG.

【図4】図2に示す実施例の部分の詳細を示す部分断面
図である。
FIG. 4 is a partial sectional view showing details of a portion of the embodiment shown in FIG.

【図5】本発明の第2の実施例を示す部分断面図であ
る。
FIG. 5 is a partial sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図6】図2に示す実施例の他の部分の詳細を示す部分
断面図である。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing details of another portion of the embodiment shown in FIG.

【図7】図1に示す実施例の他の部分の詳細を示す部分
断面図である。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing details of another portion of the embodiment shown in FIG.

【図8】本発明の装置の適用例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing an application example of the device of the present invention.

【図9】本発明の装置の他の適用例を示す断面図であ
る。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another application example of the device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザー発振装置 2 信号処理装置 3 同軸2軸トラバース装置 4,4A 光ファイバー 5 信号ケーブル 6 光電子増倍管 10 外筒 11 ミラー 12 アルミ蒸着面 13 軸受 14 レーザ放射/ドップラー信号受光部 15 内筒 16 冷媒 17 窓 18 レーザ光放射部 19 ドップラー信号受光部 20 受光用レンズ 21 放射用レンズ 22 レーザ放射光 23 ドップラー信号 24 レーザ光交叉点 26 耐熱シール 27 高圧・低温空気 28 第1の中間筒 29 第2の中間筒 30 速度測定対象流体 31 ケーシング 32 冷却フランジ 33 外筒駆動部 34 固定板 35 外筒フランジ 36 内筒駆動部 37 固定板 38 ボルト 39 ボルト 40 小孔 41 タービン静翼 1 Laser oscillation device 2 Signal processing device 3 Coaxial 2-axis traverse device 4, 4A Optical fiber 5 Signal cable 6 Photomultiplier tube 10 Outer cylinder 11 Mirror 12 Aluminum vapor deposition surface 13 Bearing 14 Laser emission / Doppler signal receiving section 15 Inner cylinder 16 Refrigerant 17 Window 18 Laser Light Emitting Section 19 Doppler Signal Receiving Section 20 Receiving Lens 21 Emitting Lens 22 Laser Emitting Light 23 Doppler Signal 24 Laser Light Crossing Point 26 Heat Resistant Seal 27 High Pressure / Low Temperature Air 28 First Intermediate Tube 29 Second Intermediate cylinder 30 Fluid for speed measurement 31 Casing 32 Cooling flange 33 Outer cylinder drive part 34 Fixing plate 35 Outer cylinder flange 36 Inner cylinder drive part 37 Fixing plate 38 Bolt 39 Bolt 40 Small hole 41 Turbine vane

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小豆畑 茂 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Shigeru Shodohata 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi factory

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ発振装置で発振されたレーザを光
ファイバーでレーザ放射部に導き、該レーザ放射部から
放射された2条のレーザを測定対象流体の測定位置で交
叉させ、該交叉点を通過する前記測定対象流体もしくは
該測定対象流体中の固体粒子から生じるドップラー信号
を前記レーザ放射部近傍に配置された受光部で受け取
り、受け取ったドップラー信号を電気信号に変換し、該
電気信号を入力とする信号処理装置で前記測定対象流体
もしくは該測定対象流体中の固体粒子の流速を求めるフ
ァイバー型レーザードップラー流速計において、前記レ
ーザを放射するレーザ放射部とドップラー信号を受け取
る受光部が互いに固定され、該レーザ放射部から放射さ
れたレーザを前記測定位置へ反射するとともに該測定位
置からのドップラー信号を前記受光部に反射するミラー
が配置され、前記互いに固定されたレーザ放射部と受光
部は前記ミラーに対して放射されるレーザ光の光軸方向
に進退可能に構成されていることを特徴とするファイバ
ー型レーザードップラー流速計。
1. A laser oscillated by a laser oscillating device is guided to a laser emitting section by an optical fiber, two lasers emitted from the laser emitting section are crossed at a measurement position of a fluid to be measured, and the crossing point is passed. Receive the Doppler signal generated from the fluid to be measured or solid particles in the fluid to be measured by a light receiving unit arranged in the vicinity of the laser emitting unit, convert the received Doppler signal into an electric signal, and input the electric signal In the fiber laser Doppler velocimeter for determining the flow velocity of the measurement target fluid or the solid particles in the measurement target fluid in the signal processing device, a laser emitting unit that emits the laser and a light receiving unit that receives the Doppler signal are fixed to each other, The laser emitted from the laser emitting unit is reflected to the measurement position and the Doppler signal from the measurement position is reflected. A mirror for reflecting the signal to the light receiving portion is arranged, and the fixed laser emitting portion and light receiving portion are configured to be capable of advancing and retreating in the optical axis direction of the laser light emitted to the mirror. Fiber type laser Doppler velocity meter.
【請求項2】 請求項1に記載のファイバー型レーザー
ドップラー流速計において、前記ミラーで反射されたレ
ーザ光及び測定部からのドップラー信号を透過させる窓
部を有する筒状体に前記レーザ放射部と受光部とミラー
とが内蔵され、該筒状体を前記レーザ放射部から放射さ
れるレーザ光の光軸方向に進退させる手段を有してなる
ことを特徴とするファイバー型レーザードップラー流速
計。
2. The fiber type laser Doppler velocimeter according to claim 1, wherein the laser emitting portion is provided in a tubular body having a window portion for transmitting the laser light reflected by the mirror and the Doppler signal from the measuring portion. A fiber-type laser Doppler velocimeter including a light-receiving unit and a mirror, and having means for moving the cylindrical body forward and backward in the optical axis direction of the laser light emitted from the laser emission unit.
【請求項3】 レーザを発振するレーザ発振装置と、該
レーザを伝送する光ファイバーと、該光ファイバーで伝
送されたレーザを少なくとも2条の平行な光として放射
し、かつ該少なくとも2条の平行なレーザを測定対象流
体中の測定位置で収束させる放射用レンズを備えたレー
ザ放射部と、前記放射用レンズを経て放射されたレーザ
光を測定位置に向けて反射するとともに測定位置から入
射するドップラー信号を含む光を受光部に向けて反射す
るミラーと、前記レーザ放射部と前記受光部と前記ミラ
ーとを内蔵し該ミラーで測定位置に向けて反射されたレ
ーザを透過させる窓部を有する筒状体と、該筒状体を前
記測定対象流体に対して筒状体の軸線方向に進退させる
トラバース手段と、前記受光部で受けた光を電気信号に
変換する手段と、該電気信号を入力として測定対象流体
もしくは測定対象流体中の固体粒子の流速を算出する信
号処理手段とを含んでなるファイバー型レーザードップ
ラー流速計において、前記レーザを放射するレーザ放射
部とドップラー信号を受け取る受光部が互いに固定さ
れ、前記互いに固定されたレーザ放射部と受光部は前記
ミラーに対して放射されるレーザ光の光軸方向に進退可
能に構成されていることを特徴とするファイバー型レー
ザードップラー流速計。
3. A laser oscillating device for oscillating a laser, an optical fiber for transmitting the laser, and a laser transmitted by the optical fiber for radiating at least two parallel light beams, and at least two parallel laser beams. A laser emission part having a radiation lens for converging at a measurement position in the fluid to be measured, and a Doppler signal incident from the measurement position while reflecting the laser light emitted through the emission lens toward the measurement position. A cylindrical body having a mirror for reflecting light including the reflected light toward a light receiving portion, a window portion that incorporates the laser emitting portion, the light receiving portion, and the mirror, and transmits the laser reflected toward the measurement position by the mirror. A traverse means for moving the tubular body forward and backward with respect to the fluid to be measured in the axial direction of the tubular body; a means for converting light received by the light receiving section into an electric signal; In a fiber type laser Doppler velocimeter including a signal processing means for calculating a flow velocity of a fluid to be measured or a solid particle in the fluid to be measured with an electric signal as an input, a laser emitting portion emitting the laser and a Doppler signal are received. The fiber type laser Doppler, wherein the light receiving section is fixed to each other, and the laser emitting section and the light receiving section which are fixed to each other are configured to be movable back and forth in the optical axis direction of the laser light emitted to the mirror. Anemometer.
【請求項4】 レーザを発振するレーザ発振装置と、該
レーザを伝送する光ファイバーと、該光ファイバーで伝
送されたレーザを少なくとも2条の平行な光として放射
し、かつ該少なくとも2条の平行なレーザを測定対象流
体中の測定位置で収束させる放射用レンズを備えたレー
ザ放射部と、前記放射用レンズを経て放射されたレーザ
光を測定位置に向けて反射するとともに測定位置から入
射するドップラー信号を含む光を受光部に向けて反射す
るミラーと、前記レーザ放射部と前記受光部と前記ミラ
ーとを内蔵し該ミラーで測定位置に向けて反射されたレ
ーザを透過させる窓部を有する筒状体と、該筒状体を前
記測定対象流体に対して筒状体の軸線方向に進退させる
トラバース手段と、前記受光部で受けた光を電気信号に
変換する手段と、該電気信号を入力として測定対象流体
もしくは測定対象流体中の固体粒子の流速を算出する信
号処理手段とを含んでなるファイバー型レーザードップ
ラー流速計において、前記放射用レンズは前記ミラーに
対してその光軸方向に進退可能に構成されていることを
特徴とするファイバー型レーザードップラー流速計。
4. A laser oscillating device for oscillating a laser, an optical fiber for transmitting the laser, a laser transmitted by the optical fiber for radiating at least two parallel rays, and at least two parallel lasers. A laser emission part having a radiation lens for converging at a measurement position in the fluid to be measured, and a Doppler signal incident from the measurement position while reflecting the laser light emitted through the emission lens toward the measurement position. A cylindrical body having a mirror for reflecting light including the reflected light toward a light receiving portion, a window portion that incorporates the laser emitting portion, the light receiving portion, and the mirror, and transmits the laser reflected toward the measurement position by the mirror. A traverse means for moving the tubular body forward and backward with respect to the fluid to be measured in the axial direction of the tubular body; a means for converting light received by the light receiving section into an electric signal; In a fiber type laser Doppler velocimeter including a signal processing means for calculating a flow velocity of a fluid to be measured or a solid particle in the fluid to be measured with an electric signal as an input, the emission lens has its optical axis relative to the mirror. A fiber-type laser Doppler velocimeter characterized by being configured to move forward and backward.
【請求項5】 レーザを発振するレーザ発振装置と、該
レーザを伝送する光ファイバーと、該光ファイバーで伝
送されたレーザを少なくとも2条の平行な光として放射
し、かつ該少なくとも2条の平行なレーザを測定対象流
体中の測定位置で収束させる放射用レンズを備えたレー
ザ放射部と、前記放射用レンズを経て放射されたレーザ
光を測定位置に向けて反射するとともに測定位置から入
射するドップラー信号を含む光を受光部に向けて反射す
るミラーと、前記レーザ放射部と前記受光部と前記ミラ
ーとを内蔵し該ミラーで測定位置に向けて反射されたレ
ーザを透過させる窓部を有する筒状体と、該筒状体を前
記測定対象流体に対して筒状体の軸線方向に進退させる
トラバース手段と、前記受光部で受けた光を電気信号に
変換する手段と、該電気信号を入力として測定対象流体
もしくは測定対象流体中の固体粒子の流速を算出する信
号処理手段とを含んでなるファイバー型レーザードップ
ラー流速計において、前記放射用レンズは焦点距離が変
更可能なズームレンズであることを特徴とするファイバ
ー型レーザードップラー流速計。
5. A laser oscillating device for oscillating a laser, an optical fiber for transmitting the laser, radiating the laser transmitted by the optical fiber as at least two parallel rays of light, and the at least two parallel lasers. A laser emission part having a radiation lens for converging at a measurement position in the fluid to be measured, and a Doppler signal incident from the measurement position while reflecting the laser light emitted through the emission lens toward the measurement position. A cylindrical body having a mirror for reflecting light including the reflected light toward a light receiving portion, a window portion that incorporates the laser emitting portion, the light receiving portion, and the mirror, and transmits the laser reflected toward the measurement position by the mirror. A traverse means for moving the tubular body forward and backward with respect to the fluid to be measured in the axial direction of the tubular body; a means for converting light received by the light receiving section into an electric signal; In a fiber type laser Doppler velocimeter including a signal processing means for calculating a flow velocity of a fluid to be measured or a solid particle in the fluid to be measured with an electric signal as an input, the radiation lens is a zoom lens having a changeable focal length. A fiber type laser Doppler velocimeter characterized by:
【請求項6】 請求項1乃至5のうちのいずれかに記載
のファイバー型レーザードップラー流速計において、レ
ーザ放射部とミラーと受光部とが、レーザ放射部から放
射されるレーザ光の光軸を中心として回転可能に構成さ
れ、レーザ放射部とミラーと受光部とをレーザ放射部か
ら放射されるレーザ光の光軸を中心として同期して回転
させる駆動手段を有することを特徴とするファイバー型
レーザードップラー流速計。
6. The fiber type laser Doppler velocimeter according to claim 1, wherein the laser emitting section, the mirror and the light receiving section have an optical axis of laser light emitted from the laser emitting section. A fiber type laser which is configured to be rotatable about a center and has a driving unit that rotates a laser emitting portion, a mirror, and a light receiving portion in synchronization with each other about an optical axis of laser light emitted from the laser emitting portion. Doppler anemometer.
JP9314793A 1993-04-20 1993-04-20 Fiber type laser doppler flow meter Pending JPH06308140A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1183885A (en) * 1997-09-08 1999-03-26 Takeshi Nakajima Optical-fiber laser doppler velocimeter and its optical parameter determining method
JP2009128011A (en) * 2007-11-19 2009-06-11 Central Res Inst Of Electric Power Ind Cooling structure for optical-type measuring probe
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