非正交LDV测量三维速度的一些研究

激光多普勒技术(LDV)已经得到了广泛的应用,成为非接触测量速度场的重要工具。差动式LDV成为激光多普勒测量技术的标准以来,由于各种限制条件,一般不能直接利用正交LDV测量三维速度。而必须使用非正交LDV系统先测量得到非正交的三维速度,然后通过变换方程求得正交三维速度。通过理论分析,非正交LDV技术测量三维速度得到的一些结论对实际测量具有指导作用。     

基于Janus配置的激光多普勒测速仪

为了减小地面凹凸不平、载体颠簸对速度测量的影响,提出并设计了基于Janus配置的激光多普勒测速仪(LDV).通过系统中两个参考光束型子系统所得到的多普勒频率对发射倾角的变化量进行补偿,从而提高测量精度.理论分析和实验结果表明,基于Janus配置的LDV对发射倾角不敏感,测量精度远高于传统的参考光束型LDV.以电子里程计...     

激光多普勒测速:用光纤探头测量涡轮机叶端间隙

激光多普勒测速(LDV)是一种利用多普勒效应测量流体或气体流动方向和速度的最简单方法.该技术利用流体中的两束交叉激光束,通过分析由运动着的微粒产生的反射光的频率特性,将频率与流体的流速相比较,便可由多普勒效应获得测量结果.德国Dresden理工大学的科研人员利用含光纤端部探头和衍射光学元件的激光多普勒测速装置在世界上首次成功开发出一种基于激光多普勒方法的现场测量涡轮机单个叶片端头间隙的技术,这种方法的测量精度比现有的电容法的测量精度至少高2倍多.     

用于导航定位的激光多普勒测速技术研究进展EI北大核心CSCD

激光多普勒测速技术以其高精度和高可靠性得到广泛应用,其为运动载体的导航定位提供了一种全新的独立测速手段,在提高定位精度方面发挥了重要作用。随着应用场景的拓展,现有的激光多普勒测速技术亟待进一步的发展和优化。文中从激光多普勒测速仪(Laser Doppler Velocimeter,LDV)的测速原理、种类分类和导航应用研究现状三个方面入手,对用于运动载体导航定位的LDV技术进行综述。可以看到,利用LDV进行组合导航的航迹推算精度已经优于0.01%,达到了高精度导航定位的要求,其中单光束LDV比双光束LDV更适合车载应用,能敏感更多维度速度分量的LDV对导航精度提高的效果更明显。同时,对LDV后续的发展方向进行了展望,LDV与更低成本的SINS进行组合导航是下一步值得研究的方向。可以预见,LDV有望在未来成为覆盖高低速测量、海陆空全领域的高精度独立测速装置,在解决实际科学和工程问题中发挥更大、更重要的作用。     

三维LDV测量火旋风的实验研究

应用三维激光多普勒测速计LDV（Laser Doppler Velocimeter）系统,通过观察和测量火旋风的卷吸的现象,对火旋风速度场进行了有效的测量,获取了火旋风的径向速度、切向速度和轴向速度等特件参数,深化认识火旋风的卷吸机理;用热成像和热电偶方法采集得到了火旋风的温度场的结构和形状。为下一步进行火旋风卷吸的现象的实验研究打下了良好的基础。     

同时多点激光多普勒测速系统

介绍了一种同时多点激光多普勒测速仪(LDV)的系统构成和原理,推导出了该测量系统的计算公式,并通过实验进行了验证.结果表明,该系统不仅能同时获取流场中多个空间测量点的速度信息,并且具有结构简单、频率响应快和精度高等特点.     

姿态误差对机载激光多普勒三维速度测量精度的影响

激光多普勒测速系统可实现空中运动平台的速度测量,平台的姿态测量误差是影响其测速精度的重要因素。为实现运动平台三维速度的测量,以相干探测原理为基础,设计并搭建了全光纤三光束激光多普勒测速系统,建立了运动平台三维速度测量的数学物理模型,对系统测速相对误差进行了数值模拟研究。研究结果表明,姿态测量误差对测速精度的影响不可忽略;随着俯仰角度的不同,俯仰误差与旋转误差对测速精度的影响程度会发生变化;测速精度与旋转误差呈线性关系,而与俯仰误差存在着非线性关系。研究结果可为激光多普勒测速系统的设计以及速度修正提供理论依据。     

用激光振动测量技术检查心脏跳动

意大利的一个科研小组正在试验研究一种精确的非接触式监测心脏的光学技术,并取得了预期效果.这种基于激光多普勒振动测量技术(LDV)的光学监测方法具有许多传统心电图不具备的优点.     

激光多普勒测速技术的最新发展动向

本文介绍了激光多普勒测速技术的最新进展,分析了它今后的发展趋向,指出了LDV技术在科学研究和现代化工业生产中的重要性。     

激光多普勒测速仪的频域自适应阈值检测

激光多普勒测速仪(LDV)能够实现载体速度的高精度测量,从而满足航空航天领域对高精度导航的需求。目标速度测量是建立在回波信号成功检测的基础上进行的,因此微弱多普勒信号检测是LDV的关键技术。根据光频段噪声频谱特性,提出了对有用信号频率进行带阻滤波、利用剩余噪声强度估计总体噪声强度的方法,设计了频域内基于噪声强度估计的自适应阈值信号检测算法。通过与传统的固定阈值算法的对比仿真和实验,表明该方法具有更好的探测性能,能够在保持较低恒定虚警概率条件下实现对高于信噪比为-9 dB信号的完全检测,具有抵抗噪声强度的起伏变化、算法简单、适用性强等特点。     

三维LDV/APV系统研究细水雾与射流卷吸现象

利用三维激光多普勒测速计和自适性相位多普勒速度计系统（三维ＬＤＶ／ＡＰＶ系统）,通过观察和测量劝水雾被射流卷吸的现象,获取了细水雾的平均速度、平均粒径和雾通量等特性参数,深化认识细水雾被射流卷吸的机理,为下一步进行细水雾被火焰卷吸现象的实验研究打下了良好的基础。     

激光相位多普勒诊断射流卷吸细水雾雾场特性的实验研究

ＡＰＶ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｐｈａｓｅ／Ｄｌｐｐｌｅｒ Ｖｅｌｏｃｉｍｅｔｅｒ）系统基于多普勒频移和多普勒相位差原理,可以自适应地进行微粒的大小及速度测量,本文利用粒子散射理论对ＡＰＶ系统进行了合理地布局,并对射流卷吸细水雾场特性进行实验研究。     

流场测量中的APV光路系统的设计

APV（Adaptive Phase/Doppler Velocimeter）系统基于多普勒频移和多普勒相位差原理,可以自适应地进行微粒的材料识别、微粒的大小及速度测量。本文利用粒子散射理论对APV系统进行了合理地布局,讨论激光多普勒系统在流场测量中光路设计的方法,并通过模拟实验验证该方法的可行性。     

陆用组合导航中Janus配置的激光多普勒测速仪的标定方法

在陆用组合导航领域,激光多普勒测速仪作为速度传感器能够与捷联惯导系统组成组合导航系统。为了抑制车辆颠簸引起的倾角变化对传统激光多普勒测速仪的影响,文中给出了基于Janus配置的分光再利用型激光多普勒测速仪。针对其与惯导系统组合导航过程中该配置结构测速仪的误差参数,文中首先推导了该测速仪的速度误差模型,在此基础上提出了差分GPS辅助的Kalman滤波标定法。实施了仿真及车载组合导航实验验证该方法的有效性。实验结果表明:文中提出的标定方法是有效的,误差参数补偿后的Janus配置激光多普勒测速仪能够大大提高组合导航定位精度。     

激光多普勒测速技术应用于浓缩燃烧器湍流流场的测量

在煤粉浓缩燃烧器中加入示踪颗粒,利用激光多普勒测速技术对湍流流场的速度场及湍流参数进行测量研究,通过自动数据采集及处理分析系统,获得不同钝体结构的煤粉浓缩燃烧器的速度及湍流强度分布,为钝体的选型和燃烧器的设计,着火燃烧机理的分析提供了理论依据。     

激光多普勒对于火炮驻退机湍流速度场的测量

驻退机是反后坐装置中控制火炮后坐规律的关键部件，测试驻爱机湍流速度目的是逐步揭示驻退机内流流场的结构和特点，为驻退机的设计和改进提供一些有益的参考。传统的测试方法是用传感器测量液体速度、其主要缺点是干扰流场、耗资高、风险大、周期长、基于此，采取了先进的ＬＤＶ测试手段，对湍流流场进行测量，其测量精度比其它方法有着明显的优越性，测试结果提示了退湍流流场的结构和特点。