LabVIEW编程LabVIEW开发 控制Dantec 激光多普勒测试仪LDV例程与相关资料
激光多普勒基因组 （LDA）， 也称为激光多普勒测速仪 （LDV）， 是一种光学技术，非常适合非侵入性 1D、 2D 和 3D 点测量自由流动和内部流中的速度和湍流分布。
激光多普勒气压计（LDA）是气体和液体中流体动态调查的被广泛接受的工具，已使用超过30年
科学和工业界的研究人员使用我们的 LDA 系统来更清楚地了解流体力学。测量结果是微调产品设计，提高空气动力学效率、质量和安全性的重要步骤。。
介绍
激光多普勒气压计（LDA）是气体和液体中流体动态调查的被广泛接受的工具，已使用超过30年。这是一种成熟的技术，提供有关流速的信息。
其非侵入性原理和方向灵敏度使其非常适合使用倒流、化学反应或高温介质以及物理传感器难以或无法使用的旋转机械。它需要流中的示踪颗粒。
该方法的特殊优点是：非侵入性测量、高空间和时间分辨率、无需校准以及逆流测量的能力。
LDA原理
LDA 的基本配置包括：
连续波激光
传输光学元件，包括光束分离器和对焦镜头
接收光学元件，包括对焦镜头、干扰滤镜和光探测器
信号调节器和信号处理器。
高级系统可能包括横穿系统和角编码器。布拉格细胞经常被用作光束分离器。它是一种玻璃晶体，带有振动的压子晶体。振动产生声波，就像光网格一样。
用作光束分离器的布拉格细胞。
布拉格细胞的输出是两束强度与频率 f0 和 fshift 相等的光束。这些都集中在光纤，使他们到探针。
在探针中，光纤的平行出口束由透镜聚焦，以在探针体积中相交。
探针体积
探针和探针体积。
探针体积通常为几毫米长。由于激光束之间的干扰，光的强度被调节。这会产生高光强度的平行平面，称为边缘。边缘距离 df 由激光的波长和光束之间的角度定义：
每个粒子通道的光散射与当地光的强度成正比。
流速信息来自流体中携带的微小"播种"粒子在通过探针体积时散射的光。散射光包含多普勒移位，即多普勒频率 fD，它与垂直于两个激光束的比塞克的速度组件成正比，后者与探针体积中显示的 X 轴相对应。
散射光由接收器镜头收集，并聚焦于照片探测器。在照片探测器之前安装的干扰污物仅将所需的波长传递到照片探测器。这样可以消除环境光和其他波长的噪音。
信号处理
照片探测器将波动的光强度转换为电信号，即多普勒爆发，由于激光束的强度轮廓，多普勒爆发带有高斯信封的鼻窦。
多普勒爆发在信号处理器中过滤和放大，这决定了每个粒子的 fD，通常通过使用强大的快速 Fourier 变换算法进行频率分析。
边缘间距 df 提供有关粒子所走距离的信息
多普勒频率 fD 提供有关时间的信息： t = 1/fD
由于速度等于按时间划分距离，因此速度的表达方式为：速度 V = df* fD
确定流动方向的标志
多普勒频率到速度转移功能的频率转移 LDA 系统。
布拉格细胞获得的频率变化使边缘模式以恒定的速度移动。不移动的粒子将产生移位频率移动的信号。速度 Vpos 和 Vneg 将分别生成信号频率 fpos 和 fneg。
无频率移位的 LDA 系统无法区分正向和负流方向或测量 0 速度。
带频率变化的 LDA 系统可以区分流向并测量 0 速度。
两个和三个组件的测量
为了测量两个速度组件，可以在垂直于第一束光束的平面上向光学元件添加两个额外的光束。
所有三个速度组件均可通过两个单独的探头测量两个和一个组件，所有光束以普通体积相交，如下所示。不同的波长用于分离测量的组件。三个带有适当干扰过滤器的照片探测器用于检测三个波长的散射光。
用于测量三个速度组件的 LDA 光学元件。
现代 LDA 系统采用紧凑型发射器单元，由布拉格电池和彩色光束分离器组成，可产生多达 6 束光束：三种不同颜色的未移动和频率转移光束。这些光束通过光纤传递到探针上。
播种颗粒
液体通常含有足够的天然种子，而气体必须在大多数情况下播种。
理想情况下，粒子应足够小，可以跟随流，但足够大，足以分散足够的光线，以获得良好的信号与噪声比在照片探测器输出。
通常颗粒的大小范围在 1μm 和 10 μm 之间。颗粒材料可以是固体（粉末）或液体（液滴）。。
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