Когерентно-оптические методы в измерительной технике и биофотонике. Рябухо В.П - 98 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Федосов И.В.
97
ем с одной из стенок трубки. При этом пик, соответствующий доплеровскому
сдвигу частоты, сместится в область нулевых частот. Переместить трубку в
противоположном направлении при помощи микрометрического винта на 0.2
мм и измерить значение доплеровского сдвига частоты. Перемещая далее труб-
ку с шагом 0.2 мм, исследовать профиль распределения скоростей в попереч-
ном сечении потока
. Построить график зависимости скорости течения от поло-
жения измерительного объема в трубке.
Дополнительное упражнение: Оцените влияние преломления лазерных
лучей на стенках трубки, на точность определения положения измерительного
объема внутри трубки.
Задание 4. Разработка программы для цифрового спектрального
анализа сигнала лазерного доплеровского анемометра
Используя средства программного пакета LabView 8.5 (National Instru-
ments), разработайте программу для цифрового спектрального анализа сигнала
лазерного доплеровского анемометра, позволяющую измерять скорость течения
жидкости в реальном масштабе времени. Алгоритм программы должен вклю-
чать следующие процедуры:
1.
запись фрагмента сигнала лазерного доплеровского анемометра (ЛДА)
при помощи АЦП;
2.
фильтрация сигнала ЛДА;
3.
построение оценки спектра мощности сигнала ЛДА;
4.
измерение величины ДСЧ по спектру мощности сигнала ЛДА;
5.
расчет значения мгновенной скорости потока и вывод ее значения на ин-
дикатор.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1.
В чем заключается эффект Доплера? Почему проявление эффекта Допле-
ра для звуковых и световых волн трактуется по-разному?
2.
Выведите формулу для вычисления величины Доплеровского сдвига час-
тот света, рассеянного движущейся частицей.
3.
Каким образом регистрируют доплеровский сдвиг частоты оптического
излучения?
4.
Опишите алгоритм построения оценки спектра мощности дискретизиро-
ванного сигнала.
5.
Почему в спектре сигнала ЛДА присутствует низкочастотная составляю-
щая? Как изменится спектр сигнала ЛДА дифференциальной схемы, если
уменьшить поперечное сечение лазерных пучков, оставив угол между их
осями неизменным?
6.
Нарисуйте схему лазерного доплеровского анемометра. Для чего непо-
средственно перед детектором устанавливают диафрагму, которая блоки-
рует свет, рассеянный частицами вне измерительного объема?