SU1665312A1

SU1665312A1 - Лазерный доплеровский измеритель вектора скорости потока

Info

Publication number: SU1665312A1
Application number: SU894712095A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Землянский; Анатолий Иванович Бобрышев; Николай Григорьевич Макаренко; Александр Павлович Чудесов
Original assignee: Киевский Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени скорости потока жидкости или газа. Цель изобретени - повышение точности измерени модул и направление вектора скорости потока. Лазер 1 излучает пучок 2, который делитс блоком расщеплени 3, выполненным с возможностью вращени вокруг оси измерител , на два параллельных пучка 4, 5 равной мощности. Пучки 4, 5 фокусируютс объективом 6 в область измерени 7. Рассе нное оптическими неоднородност ми потока излучение 8 собираетс объективом 9 и направл етс на фотоприемник 10, выход которого соединен с входом измерител доплеровского ответа частоты 11. К выходу последнего подключен экстремальный регул тор 12, выходной сигнал которого через блоки 13 - 15 приводного механизма управл ет угловым положением блока 3 расщеплени пучка. Угол поворота соответствует максимуму измер емой измерителем 16 скорости. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени потока жидкости или газа

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени направлени и модул вектора скорости потока

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого измерител .

Измеритель содержит лазер 1, расположенный вдоль оси лазерного пучкз 2, блок расщеплени 3, раздел ющий пучок на два пучка 4 и 5 равной мощности излучени и выполненный с возможностью вращени вокруг оптической оси измерител оси пучка 2, фокусирующий объектив 6, направл ющий пучки 4 и 5 в область измерени 7, через которую движетс поток, вектор скорости которого лежит в плоскости CXY, пер- пендикул рной оптической оси измерител . Рассе нное излучение 8 собираетс приемным объективом 9. на выходе которого установлен фотоприемник 10 Выход фотоприемника через измеритель 11 доплеровского сдвига частоты и экстремальный регул тор 12 подключен к входу управл емого приводного механизма, выполненного, например, в виде усилител 13, соединенного с двигателем 14, подключенным к редуктору 15 Выход редуктора 15 механически соединен с блоком расщеплени 3, угловое положение которого при поворотах вокруг оси Z определ етс измерителем положени 16.

Измеритель работает следующим образом .

Лазер 1 излучает пучок 2. который делитс блоком расщеплени 3 на два параллельных и симметричных оптической оси Z измерител пучка 4 и 5 Пучки 4 и 5 фокусируютс объективом 6. центр которого совмещен также с осью OZ, в область измерени

О

о

СП CJ

го

7. Рассе нное излучение 8 собираетс объективом 9 и направл етс на фотоприемйик 10. Выход фотоприемника 10 соединен с входом измерител 11 доплеровского сдвига частоты, с помощью которого осуществ- л ютс выделение максимума энергетического спектра доплеровского сигнала и измерение доплеровского сдвига частоты. К выходу измерител 11 подключен (экстремальный регул тор 12, выходной сиг- Нал которого в управл емом приводном ме- Ханизме усиливаетс по мощности усилителем 13 и подаетс на исполнительный двигатель 14, вал которого через редуктор 15 вращает блок 3 расщеплени пучка зокруг оптической оси OZ до положени , соответствующего максимум частоты до- 1леровского сигнала. Угловое положение Блока 3 определ етс измерителем 16, на- гфимер механическим или электромагнит- (ным.

Таким образом, изобретение обеспечи- бает измерение модул вектора скорости потока с помощью измерител 11 доплеров- Ского сдвига частоты, а измерение направ-

лени двумерного вектора скорости с помощью измерител углового положени 16.

Claims

Формула изобретени Лазерный доплеровский измеритель вектора скорости потока, содержащий последовательно расположенные и оптически согласованные лазер, блок расщеплени пучка, выполненный с возможностью вращени вокруг оси измерител , фокусирующий и приемный объективы, фотоприемник и измеритель доплеровского сдвига частоты , вход которого соединен с выходом фотоприемника , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени направлени и модул вектора скорости потока , в него введены последовательно включенные экстремальный регул тор и управл емый приводной механизм, вал которого через редуктор механически соединен с блоком расщеплени пучка, а также введен измеритель углового положени блока расщеплени пучка, причем выход измерител доплеровского сдвига частоты соединен с входом экстремального регул тора.