不错的文档

频移 fd=v/λ，式中v 为振动速度、λ为波长。在激光多普勒振动速度测量仪中，由于光往返的原因,fd =2v/λ。这种测振仪在测量时由光学部分将物体的振动转换为相应的多普勒频移,并由光检测器将此频移转换为电信号,再由电路部分作适当处理后送往多普勒信号处理器将多普勒频移信号变换为与振动速度相对应的电信号，最后记录于磁带。这种测振仪采用波长为6328埃(┱)的氦氖激光器，用声光调制器进行光频调制，用石英晶体振荡器加功率放大电路作为声光调制器的驱动源，用光电倍增管进行光电检测，用频率跟踪器来处理多普勒信号。它的优点是使用方便，不需要固定参考系,不影响物体本身的振动,测量频率范围宽、精

度高、动态范围大。缺点是测量过程受其他杂散光的影响较大。

激光测速——它也是基多普勒原理的一种激光测速方法,用得较多的是激光多普勒流速计(见激光流量计),它可以测量风洞气流速度、火箭燃料流速、飞行器喷射

气流流速、大气风速和化学反应中粒子的大小及汇聚速度等。

多普勒测速系统（Doppler velocity-measuring system）原理：

从开过来的机车所听到的声波间的距离被压缩了，就好像一个人正在关手风琴。这个动作的结果产生一个明显的较高的音调。当火车离去时，声波传播开来，就

出现了较低的声音--这种现象被称为“多普勒”效应。

检查机动车速度的雷达测速仪也是利用这种多普勒效应。从测速仪里射出一束射线，射到汽车上再返回测速仪。测速仪里面的微型信息处理机把返回的波长与原波长进行比较。返回波长越紧密，前进的汽车速度也越快--那就证明驾驶员超速

驾驶的可能性也越大。

激光多普勒测速仪是测量通过激光探头的示踪粒子的多普勒信号，再根据速度与多普勒频率的关系得到速度。由于是激光测量，对于流场没有干扰，测速范围宽，而且由于多普勒频率与速度是线性关系，和该点的温度，压力没有关系，是目前

世界上速度测量精度最高的仪器。

多普勒测速工作原理可以用干涉条纹来说明。当聚焦透镜把两束入射光以某角会聚后，由干激光束良好的相干性，在会聚点上形成明暗相间的干涉条纹，条纹间隔正比干光波波长，而反比干半交角的正弦值。当流体中的粒子从条纹区的方向经过时，会依次散射出光强随时间变化的一列散射光波，称为多普勒信号。这列光波强度变化的频率称为多普勒频移。经过条纹区粒子的速度愈高，多普勒频移就愈高。将垂直于条纹方向上的粒子速度，除以条纹间隔，考虑到流体的折射率就能得到多普勒频移与流体速度之间线性关系。多普勒测速系统就是利用速度与多谱勒频移的线性关系来确定速度的。各个方向上的多普勒频率的相位差和粒子

的直径成正比，利用监测到的相位差可以来确定粒径。

光学测速测长系统相对于传统的测速测长系统（编码器或测速电机）的优势是：

（1）编码器或测速马达测量都是依靠测速辊与被测量物体的摩擦来实现的，存在摩擦的地方就会有相对滑动的存在，尤其是在速度变化的过程中滑动更明显，此时会产生较明显的误差；而多普勒测量系统是非接触测量，从原理上消除了这

个误差。

（2）接触式测量过程中，当生产的产品为对表面光洁度要求非常高的产品时，比如不锈钢板带，容易对表面产生损伤，而采用多普勒测量系统完全避免。

（3）编码器或测速马达是机械类产品，长期的运转存在机械磨损，从而影响到测量精度，而多普勒测量系统属于光学仪器，内部没有机械磨损，不存在随运行

时间而测量精度变化的问题。