Лазерный допплеровский измеритель скорости

Лазерный допплеровский измеритель скорости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик " 534985 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 08.04.74 (21) 2014204/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 P 3/36

Геюудврстеенньэ нюкетет

СССР аю делам нзюбретеннй н открытей

Опубликовано 05,11 79 Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 08. 11.79 (53) УДК 531,767;

:532,574.082. .0 88. 7(0 88. 8) (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Дубнишев и Ю. Г. Василенко (7l ) Заявитель

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения

АН СССР (54) ЛАЗЕРНЫЙ ДОППЛЕРОВСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

Изобретение относится к измеритель- ной технике и может быть использовано в аэро-гидродинамичес ком эксперименте.

Известно устройство для измерения с корости потока, содержаше е пос ледовательно рас положенные лазер, расшепитель, оптическую систему и два фотоприемника fl).

Также известно устройство для измерения скорости потока, содержашее последовательно расположенные лазер, оптическую систему с поляризационным расшепителем, четвертьволновый фазовый,элемент, формируюший объектив, два фотоприемника и электронный блок измерения частоты (2).

Однако эти устройства имеют невысокую точность измерения из-за отсутствия возможности плавного измерения периода интерференционной решетки, формируемой в исследуемой области потока, для достижения оптимальных соотношений размеров интерференционной полосы и размеров рассеиваюших частиц.

С целью. повышения точности измерения между выходным обьективом и фазовым элементом помещена поляризационная призма, подвижная вдоль оптиiческой оси.

На чертеже изображен предлагаемый измеритель.

Измеритель содержит лазер 1, чет1О вертьволновый фазовый элемент 2; .лучевой расшепитель в виде поляризациониой призмы 3, помешенной в фокальную оптическую систему (объективы 4 и 5) на двойном фокусном расстоянии от выходного объектива, идентичную первому лучевому расшепителю поляризационную йризму 6э перемвщакепуюся вдоль оптической оси относительно точки, сопряженной точке расшепления„фазовый четвертьволновый элемент 7, формируюший объектив 8, приемный объектив 9

ic апертурой- диафрагмой LO, поляризационную призму 11, два фотоприемника

12 и 13, подключенные к электронному

УИ ii

Составитель Ю. Мручко

Редактор Т. Колодпева ТехредМ. Келемеш Корректор О. Ковинская

Заказ 6600/1 Тираж 1073 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

113035, )Чосква, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 5349 блоку 14 измерения допплеровской частоты через днфференпиальный усили- тель 15.

Измеритель скорости работает следующим образом. 5

Луч лазера 1 делится расщепителем на на два ортогонально поляризованных луча, направляемых объективом 5 в точку пересечення, сопряженную точке расщепления. Пучки на выходе поляриэационной призмы 6 параллельны и ортогонально поляризованы, а расстояние между нйми пропорционально смешению .призмы вдоль оптической оси. Расщеп.ленные пучки после прохождения чет15 вертьволнового элемента 7 объективом 8 направляются в исследуемую область потока. Изображение полученных интерференционных полей формируют объектив 9, апертура-диафрагма 10

20 и поляризационная призма ll на фотоприемниках 12 и 13, сигналы которых обрабатываются в блоках 14, 15.

Такое построение измерителя позг5 воляет осуществить оптимальную настройку измерительной системы на среднеквадратичный размер рассеивающих частиц в потоке, что повьпиает уровень полезного сигнала и точность измерения.

85 4

Формула изобретения

Лазерный допплеровский измеритель скорости, содержащий пос ледовательно расположенные лазер, оптическую систему с поляризационным расщепителем, помещенным между входным и выходным объективамн, четвертьволновый фазовый элемент, формирующий объектив, приемный - объектив, поляризационный расщепитель, два фотоприемника и электронный блок измерения частоты, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, между выходным объективом и фаэовым элементом помещена подвижная вдоль оптической оси поляризационная призма..Источники информации, принятые во вйиманне при экспертизе

1. Йубнищев Ю. H и др. Развитие допплеровского метода измерения скорости потоков. Труды конференции по автоматизации научных исследований на основе применения 9UBM, 5-9 июня

1972 г., Новосибирск. (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР

М 413892, кл. 601 P 3/36, 20. 12. 71.