Когерентно-оптические методы в измерительной технике и биофотонике. Рябухо В.П - 96 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Федосов И.В.
95
Гидравлическая система состоит из двух пластиковых емкостей, закреп-
ленных на деревянном штативе. Расходная емкость может перемещаться в вер-
тикальном направлении для создания разности давлений на концах гидравличе-
ской системы. Для измерения разности давлений используется индикатор уров-
ня жидкости, размещенный на передней поверхности штатива. Для того, чтобы
ограничить скорость течения в канале
, на подводящей трубке установлен вин-
товой зажим.
Задание 1. Калибровка лазерного доплеровского
измерителя скорости
Для того чтобы определить скорость исследуемого течения жидкости при
помощи лазерного доплеровского анемометра, необходимо вычислить значение
модуля разностного волнового вектора (см. формулу (15)), который позволяет
связать частоту доплеровского сдвига с проекцией скорости течения. Для вы-
числения значения этого вектора по формуле (15) необходимо определить угол
между зондирующими лазерными пучками. Это можно сделать, например
, из-
мерив, расстояние между лазерными пучками в плоскости оправы фокусирую-
щего объектива и расстояние между этой плоскостью и измерительным объе-
мом. Для вычислений по формуле (11) следует принять
n = 1.33 (так как зонди-
рующий объем находится в воде), и
λ = 650 нм.
Задание 2. Измерение скорости течения жидкости
на оси ламинарного потока в цилиндрическом канале
Для выполнения этого упражнения необходимо включить лазерный мо-
дуль и усилитель лазерного доплеровского измерителя скорости, а также запус-
тить программу LDA_Spectra.vi в режиме измерений в реальном масштабе вре-
мени (см. описание программы LDA_Spectra.vi). Для спектрального анализа ре-
комендуется использовать частоту квантования 44100 Гц, ширину окна данных
2084 точек и окно данных Ханна. Усреднение периодограмм
выполнять по 10
неперекрывающимся окнам.
Наблюдая спектр доплеровского сдвига частоты при постоянной скорости
течения в трубе, следует при помощи микрометрического винта перемещать
трубу вдоль оптической оси лазерного доплеровского измерителя скорости, до-
биваясь максимальной величины доплеровского сдвига частоты, соответст-
вующего осевому течению жидкости в трубе. Используя курсор, определить
частоту доплеровского сдвига.
Повторить
измерения для нескольких, не менее 10, значений разности
давлений на концах трубки. Построить зависимость осевой скорости течения от
перепада давления на концах трубы. Оценить погрешность измерений.