RU2001135853A - Способ и устройство для измерения скорости с применением эффекта доплера - Google Patents

Claims (10)

1. Способ измерения скорости по меньшей мере одного объекта с применением эффекта Доплера, заключающийся в том, что освещают объект (12) лазерным лучом (14), выходящим из лазерного пучка, измеряют силу света, рассеиваемого объектом (12), при этом измерение осуществляют непосредственно и через средства (30) спектрального фильтрования, настроенные на частоту Fo лазерного освещения, получает стандартный сигнал In, равный отношению между значениями измерений силы света через средства спектрального фильтрования к значению силы света, измеренному непосредственно, измеряют силу света части лазерного пучка непосредственно и через средства (30) спектрального фильтрования и определяют соотношения этих измерений для получения стандартного сигнала, соответствующего нулевой скорости, и определяют на основе указанных стандартных сигналов составляющую скорости объекта (12) в определенном направлении, отличающийся тем, что дополнительно измеряют силу по меньшей мере одного контрольного монохроматического светового потока непосредственно и через средства (30) спектрального фильтрования, при этом контрольный поток имеет частоту, отличающуюся от частоты Fo лазерного пучка на известную постоянную величину ΔF, и определяют соотношение между величинами силы контрольного потока для получения контрольного стандартного сигнала, соответствующего постоянному и известному сдвигу частоты ΔF.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют непосредственно и через средства спектрального фильтрования значения силы нескольких контрольных монохроматических световых потоков, частоты которых отличаются от частоты Fo лазерного пучка на постоянные и известные величины, отличающиеся друг от друга, и определяют для каждого контрольного потока соотношения между указанными измерениями силы света для получения контрольных стандартных сигналов, соответствующих различным постоянным и известным сдвигам частоты.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что контрольный или каждый контрольный поток генерируют из лазерного пучка путем смещения частоты этого пучка.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что контрольный или каждый контрольный поток излучают в промежуточную плоскость изображения оптических средств (22) формирования изображения объекта (12) на каждом блоке (24, 28) детекторов света.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что контрольный или каждый контрольный поток излучают практически точечным источником.

6. Устройство для измерения скорости по меньшей мере одного объекта с применением эффекта Доплера, содержащее средства (20, 16) освещения объекта лазерным лучом (14), выходящим из лазерного пучка, оптические средства (22) формирования изображения объекта (12) на двух блоках (24, 28) приемников света, выходные сигналы которых соответствуют силе принимаемого света, средства (30) спектрального фильтрования, настроенные на частоту Fo лазерного пучка и размещенные между указанными оптическими средствами (22) и блоком (24) указанных приемников света, средства (40, 42) для непосредственного и одновременного направления части лазерного пучка на первую часть каждого из двух блоков указанных приемников света через оптические средства (22) формирования изображения, и средства (32) определения соотношения между значениями силы света, рассеиваемого объектом (12), и соотношения между измерениями значений силы света указанной части лазерного освещения для получения стандартных сигналов, отличающееся тем, что содержит дополнительно средства (40), генерирующие по меньшей мере один контрольный монохроматический световой поток, имеющий частоту, отличающуюся от частоты Fo лазерного пучка на известную постоянную величину ΔF, и средства (42) вода контрольного потока в оптические средства (22) формирования изображения и направляющие его на вторую часть каждого из двух блоков приемников света непосредственно и через средства (30) спектрального фильтрования, для получения контрольного стандартного сигнала, соответствующего неизменному и постоянному сдвигу частоты ΔF.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что содержит средства (40), генерирующие несколько контрольных монохроматических световых потоков, частоты которых отличаются от частоты лазерного пучка на постоянные и известные величины, отличающиеся друг от друга, и средства (46) для направления этих контрольных потоков на отдельные части каждого из двух блоков указанных детекторов света.

8. Устройство по любому из п.6 или 7, отличающееся тем, что средства (40) генерирования контрольного потока или контрольных потоков являются акустико-оптическими средствами, такими как устройство BRAGG.

9. Устройство по любому п.7 или 8, отличающееся тем, что средства (40), генерирующие указанные контрольные потоки, формируют контрольные потоки с частотами соответственно (Fo+nΔF) и (Fo-nΔF), где: Fo - частота лазерного освещения, ΔF - постоянный и известный сдвиг частоты, n - целое число, большее 0 и имеющее значения 1, 2, ...

10. Устройство по любому из пп.6-9, отличающееся тем, что средства (40) генерирования контрольных потоков связаны оптическими волокнами (42) со средствами (22) формирования изображения, при этом каждое оптическое волокно имеет конец, расположенный практически в промежуточной плоскости изображения средств (22) формирования изображения и направленный в сторону указанных детекторов света.