激光多普勒测速仪(LDA)原理

激光多普勒测速仪(LDA)原理
简介

激光多普勒测速仪是Zxian采用多普勒原理，对一维到三维流动速度和粒子浓度进行同步无接触实时测量的世界测量仪器它可以对以超音速几乎静止不动或环流湍流中作反向流动的特性进行测量

原理

由布拉格单元输出的两束强度相同的光，其中一束被加了一个频移这两束光通过聚焦进入光纤，然后被传输到探头这些光经过一个聚焦透镜在探测体内相交于一点

在探测体内，由于光的干涉现象，光的强度被调整而产生干涉条纹干涉条纹的距离是由激光的波长和两光束的角度决定的：

当流体流过探测体时，流动速度信息来自于流体中所带的微小播种粒子的散射光散射光中包含了一个多普勒频移，它与和这两个光束等分线垂直的速度分量成比例，X轴的分量如图所示
光电探测器把光强度的波动转化成电信号，即多普勒脉冲多普勒脉冲在信号处理器中被过滤和放大，然后经过频率分析(诸如快速傅立叶变换)确定多普勒频率
干涉条纹的距离提供了粒子运动距离的信息；多普勒频率提供了时间信息；由于速度等于距离除以时间，即距离乘以频率，从而可以获得粒子的速度信息
值得说明的是，LDA系统可以很容易得升级成用于两相流动测量的相位多普勒测量系统(PDA)