Dantec的LDA原理页将这种方法介绍为取得气体或液体流动速度信息的技术,并说明它需要流动中的示踪粒子。粒子经过测量区域时散射光,光学系统再接收这些光。所述信息首先属于速度及其分量,而不是一份直接给出管道体积流量的记录。资料中“粒子”和“流动”因而承担不同角色:前者是散射光的来源,后者是所研究的运动对象。[1]
基本组成分成几组:连续激光;包含分束器和聚焦镜的发射光学;包含接收镜、干涉滤光片和光电探测器的接收光学;以及信号调理和处理部分。光束在前一组中形成并送向测量区域,散射光在后一组中被接收。这种按传播环节组织的说明,比只留下“激光传感器”更具体,因为光的发射和检测并非同一个环节。[1]
原文说,分束器常采用Bragg cell。它是一块附有振动压电晶体的玻璃晶体,振动产生的声波像光学栅格一样起作用。输出的两束光随后经光纤到达探头,在测量体积内相交。声波在这一段参与的是光束的处理;被测流体中的散射体仍是粒子,不能把这里的声波改写成向流体发送的超声回波。[1]
两束相交激光因干涉形成一组平行的高光强面,资料称其为条纹。粒子经过这些位置时,散射光与当地光强相联系。由此,粒子的通过不只留下“曾经到过”的指示,还使接收光随经过的位置产生起伏。接收镜收集散射光,探测器前的干涉滤光片让所需波长通过,光电探测器再把光强变化转为Doppler burst电信号。[1]
方向判定段进一步解释,Bragg cell带来的移频使条纹图样以恒定速度移动。一个在流体参考中静止的粒子,这时仍产生对应移频频率的信号。因此,非零的频率信号在这里不必意味着粒子本身正在正向运动;它也可能来自条纹相对于静止粒子的移动。这个参照点,是后文讨论正、负方向的关键。[1]
正向与反向运动的粒子分别产生不同的信号频率。原文因此区分有移频与无移频的LDA:无移频系统不能辨别正负流向或测量零速度,有移频系统则能作这种区分。它不是只给同一信号换一个方向标签,而是在条纹移动的条件下,让静止和两种运动方向在频率关系中占据不同位置。[1]
多分量部分还用不同波长区分被测分量,并列出配有相应干涉滤光片的三个光电探测器。这里的波长区分解决的是各分量的散射光由哪些检测通道接收;前面的移频关系解决的是运动方向与静止参照。两个区分分别出现在光学系统和方向说明中,不能用“多色激光”四个字代替两套关系。本文仅整理该页连续文字,不据图计算,也不提供光路、示踪粒子、算法或校准操作。[1]
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