激光多普勒测长测速原理

• 关键词：激光测长仪,激光计米器,测速仪
• 作者：刘
• 摘要：激光多普勒测长测速仪 (LDV: Laser Doppler Velocimetry)，是应用多普勒效应，利用激光的高相干性和高能量测量流体或固体流速的一种仪器，它具有线性特性与非接触测量的优点，并且精度高、动态响应快。由于它大多数用在流动测量方面，国外习惯称它为激光多普勒风速

激光多普勒测长测速仪 (LDV: Laser Doppler Velocimetry)，是应用多普勒效应，利用激光的高相干性和高能量测量流体或固体流速的一种仪器，它具有线性特性与非接触测量的优点，并且精度高、动态响应快。由于它大多数用在流动测量方面，国外习惯称它为激光多普勒风速仪（Laser Doppler Anemometer，LDA)，或激光测速仪或激光流速仪（Laser Velocimetry，LV)的。

LaserSpeed®采用了独特的DSP（数字信号处理）处理技术，能够在保证极高速下的边界识别和在速度变化时的快速响应，这样保证了在测量电线电缆，管材时不需要额外的监视器或光栅探测器就可以进行精确测量,在受控条件下精度可达±0.006%,这在业界是最高的。

   如上图所示,两束同源激光在测量区域相交后，干涉产生一个条纹立体空间; 取被测物经过的截面如上小图,在该区域内，形成明暗交错的条纹带.条纹间隔为d,该值由激光波长λ及两束激光间的半角k决定. d = λ/(2*sin k)

被测量钢带经过该区域的条纹带时,被测物表面的微小结构颗粒结构将产生明暗交错的漫

反射光信号,该信号被仪表的光子探测器转化为频率的电信号,该频率与被测物速度相关.

     频率 f = v/d,

     由此, f = v/{λ/(2*sin k)}

     所以, v= f*λ/(2*sin k)

     由此,由频率f 可以决定被测物速度.v.

     同时, 被测物长度 l=∫vdt，则,长度同时可以由仪器计算得到.