[go: up one dir, main page]

SU1053005A1 - Optical doppler meter of gas or liquid flow velocity - Google Patents

Optical doppler meter of gas or liquid flow velocity Download PDF

Info

Publication number
SU1053005A1
SU1053005A1 SU823379910A SU3379910A SU1053005A1 SU 1053005 A1 SU1053005 A1 SU 1053005A1 SU 823379910 A SU823379910 A SU 823379910A SU 3379910 A SU3379910 A SU 3379910A SU 1053005 A1 SU1053005 A1 SU 1053005A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
axis
laser
flow velocity
drum
slit
Prior art date
Application number
SU823379910A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Герман Вениаминович Смирнов
Юрий Германович Смирнов
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority to SU823379910A priority Critical patent/SU1053005A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1053005A1 publication Critical patent/SU1053005A1/en

Links

Landscapes

  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

ОПТИЧЕСКИЙ ДОПЛЕРОВСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА, содержащий по Ьедовательно установленные лазер, фокус{фующий и приемный объективы, непроданную маску с двум  отверсти ми, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений за счет регистрации составл ющей скорости потока , направленной вдоль оптической оси лазера/ в нем за непрозрачной маской установлен щелевой фоторегистратор, вьлполненный в виде барабана с осью щени , с тогональной-О1ггической оси, при этом 1фиемна  щель фоторегистрвгтора ориентирована параллельно оси б нрабана .OPTICAL DOPPLER LIQUID OR GAS FLOW SPEED METER containing sequentially installed laser, focus {receiving and receiving lenses, unsold two-hole mask, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy by detecting the component of the flow velocity along the optical path the laser axis / in it behind an opaque mask is installed a slit photo recorder, filled out in the form of a drum with a puppy axis, with a togonal-O1ggichesky axis, while the first photoregister slit of the photoregulator is Van is parallel to the b nrabana axis.

Description

ф с Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерений двух составл ющих векто ра скорости потоков жидкости или газа. Известен оптический доплеррвский измеритель скорости, содержащий лазер, фокусирующий объектив, два приемных объектива направл ющие зеркала, фотоприемник и электронный блок обработки информации ij , Недостатком данного устройства  вл етс  невозможность измерени  двух составл ющих вектора сксфости и вли9 ние на результаты измерени  электричео йих и магнитных полей. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  оптический дсщлеровский изме ритель скорости потоков жидкости или газа, содержащий последовательно уотановленные лазер, фокусирующий и. пр емный объективы непрозрачную маску с двум  отверсти ми, двухплечевой интерфepo ieтp , фотоприемник и частотомерШ Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность с его помощью измер$пь составл ющую вектора скорости , направленную вдоль оси лазера,; что снижает точность измерений. Цель изобретени  - повышение точное ти измерений за счет регистрации соста л ющей скорости потока, нщфавленной вдоль оптической оси лазера. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в соттичес.кий доплеровский измеритель скорости потока жидкости или газа , содержащий последовательно установ ленные лазер, фокус1фующий и приемный объектиш, непрозрачную маску с двум  отверсти ми, за непрозрачной маской установлен щелевой фоторегистратор, Выполненный в виде барабана с освю вращени  с тогональной оптической оси, 1ФИ этом приемна  щель фоторегистрато ра ориенгирована параллельно оси барабана На фиг, 1 изображена принципиальна  схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - фотограмма и схема сложени  скоростей на фотограмме. Устройство состоит из осветител , который освещает моно оматкческим Светом заранее заданную область потока , и приемной О11тической системы, ксь гора  принимает рассе нный свет, иду шийг из указанной освещенной области потока. Осветитель содержит лазер 1 и фоку. С фующий объектив 2, фокусиpy&f пучок лазера в заданной .области потока. Приемна  система состоит из обье тива 3, маски 4 с двум  отверсти ми и щелевого фоторегистратора, который вкшочает барабан 5, выполненный с возможностью вращени  и щель 6, котора  , ориентирована параллельно оси барабана. На боковой поверхности барабана закреплена фотопленка 7. Устройство работает следующим образом . Двигающиес  с потоком жидкости частицы попадают в область, освещенную пучком лазера , и станов тс  источниками рассе нного света. Если вданный момент времени в освещенной области, BsanppMep, в точке А находитс  частица, то рассе ншлй на ней свет попадает ,в объектив 3, Маска 4 выдел ет из него два Пучка, которые за маской пересекаютс  и в плоскости щели 6 дают бегущую систему интерфе ренционных полос. Скорость V перемещени  интерференционных полос однозначно св зана (через величины допплеровс- ; ких сдвигов часзтоты в вьздёленных пучках рассе нного света) с составл ющей скорости V движени  частицы. За щелью 6 образуетс  система узких параллельньдх пучков, соответствующих. област м консгруктивной интерференции. На-движущейс  пленке фртррегистратора эти пучки оотавл ют экспонированнью следы в виде . наклонных полос. Угол у наклона полос определ етс  скоростью V перемещени  интерференционной картины-и скоростью И R движени  фотопленки, где «) - углова  скорость б арабана фоторегнстрато- ра| - радиус этого барабана. Рассто ние 5 между полосами, измеренное по вертикали {ф11г.2), однозначно св зано (через параметры объектива 3) с рассто нием &2 от частицы до объектива. На про вленной фотфрамме измер ют , рассто ние о и изменение 4S рассто5ши  на выбранном участке фотограммы. Поо-; кольну сксфость .Ц движени  фотсшленки известна, то по измер енным величинам определ ют составл  тцую скорости жидкости V JJ , , (t - врем  скоости жидкости), знаки этих составл ющих и координату д. 2, точки замера составл ющих скорости. Поскольку в предлагаемом приборе нет электронных узлов, то результат измерени  скорости : не подвергаетс  влийнию п ремешшх электрических и маг нитнъ1х полей..The invention relates to a measurement technique and can be used to measure two components of the velocity vector of a liquid or gas flow. The optical Doppler velocity meter is known, which contains a laser, a focusing lens, two receiving lenses, guide mirrors, a photodetector, and an electronic information processing unit ij. The disadvantage of this device is the inability to measure two components of the scars vector and the effect on the measurements of electrical and magnetic fields. . The closest to the present invention is an optical dsclerovsky measuring instrument for the velocity of a flow of a liquid or a gas, containing sequentially fixed laser, focusing and. transparent lenses are an opaque mask with two holes, a two-shoulder interface, a photodetector and a frequency meter. The disadvantage of the known device is that it cannot measure the velocity vector component along the laser axis; which reduces the accuracy of measurements. The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurements by registering the component flow rate, along the optical axis of the laser. The goal is achieved by the fact that a liquid or gas flow velocity meter containing a successively installed laser, focusing and receiving objects, an opaque mask with two holes, and a slotted photo recorder installed in the form of a drum with the master rotation from the togonal optical axis, 1FI, the receiving slit of the photographic recorder is oriented parallel to the axis of the drum. FIG. 1 is a schematic diagram of the device in FIG. 2 is a photogram and a velocity addition scheme in the photogram. The device consists of an illuminator, which illuminates with a monomatic light a predetermined flow area, and an optical receiving system, xc, which receives scattered light coming from a specified illuminated flow area. The illuminator contains laser 1 and focus. With a fouling lens 2, focus & f a laser beam in a given flow region. The receiving system consists of a body 3, a mask with two holes and a slotted photo recorder that includes a drum 5, which is rotatable, and a slot 6, which is oriented parallel to the axis of the drum. On the side surface of the drum fixed photographic film 7. The device operates as follows. The particles moving with the fluid flow enter the region illuminated by the laser beam and become sources of scattered light. If the moment in time in the illuminated area, BsanppMep, is a particle at point A, the light scatters on it, the lens 3, Mask 4 separates two Beams from it, which intersect behind the mask and in the plane of the slit 6 give the running interface rents stripes. The velocity V of the motion of the interference fringes is uniquely related (via the Doppler values; clock shifts in the extracted scattered light beams) with the component of the velocity V of particle motion. Behind slit 6, a system of narrow parallel beams is formed, corresponding. areas of congructive interference. On the moving recorder of the registrar, these bundles expose traces in the form. sloping bands. The angle at the inclination of the strips is determined by the velocity V of the movement of the interference pattern — and the speed AND R of the motion of the film, where “) is the angular velocity b of the araban photoregnterto | - The radius of this drum. The distance 5 between the lanes, measured vertically (f 11 d 2), is uniquely related (through the parameters of lens 3) to the distance & 2 from the particle to the lens. In the developed photo frame, the distance about and the change in the 4S distance in the selected portion of the photogram are measured. Poo-; Since the movement of the photo-slice is known, then the measured values of the fluid velocity VJJ,, (t is the velocity velocity of the fluid), the signs of these components and the coordinate d 2, the points of measurement of the velocity components are determined from the measured values. Since there are no electronic components in the proposed device, the result of the velocity measurement: is not affected by the electrical and magnetic fields.

Фиг, 2FIG 2

Claims (1)

( 54) ОПТИЧЕСКИЙ ДОПЛЕРОВСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА, содержащий последовательно установленные лазер, фокусирующий и приемный объективы, непрозрачную маску с двумя отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет регистрации составляющей скорости потока, направленной вдоль оптической оси лазера , в нем за непрозрачной маской установлен щелевой фоторегистратор, вы. полненный в виде барабана с осью ращения, ортогональной'оптической оси, при этом приемная щель фоторегистратора ориентирована параллельно оси барабана.(54) OPTICAL DOPLER LIQUID OR GAS FLOW SPEED MEASURER, comprising a sequentially mounted laser, focusing and receiving lenses, an opaque mask with two holes, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy by recording the component of the flow velocity directed along the laser optical axis , in it behind an opaque mask a slit photographic recorder is installed, you. filled in the form of a drum with a rotational axis orthogonal to the optical axis, while the receiving slit of the photorecorder is oriented parallel to the axis of the drum.
SU823379910A 1982-01-08 1982-01-08 Optical doppler meter of gas or liquid flow velocity SU1053005A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823379910A SU1053005A1 (en) 1982-01-08 1982-01-08 Optical doppler meter of gas or liquid flow velocity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823379910A SU1053005A1 (en) 1982-01-08 1982-01-08 Optical doppler meter of gas or liquid flow velocity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1053005A1 true SU1053005A1 (en) 1983-11-07

Family

ID=20991673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823379910A SU1053005A1 (en) 1982-01-08 1982-01-08 Optical doppler meter of gas or liquid flow velocity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1053005A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104555C1 (en) * 1996-04-30 1998-02-10 Александр Михайлович Деревягин Flow speed meter
RU2777451C1 (en) * 2021-11-18 2022-08-04 Федеральное автономное учреждение "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФАУ "ЦАГИ") Method for determining the flow rate of a liquid or gas

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 3. 547. 54О, кп. 35G-28, 1970.: 2, Автсфское свидетельство СССР Jvfe 396096, кл. G О1 Р 03/36, 1974 (прототип). *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104555C1 (en) * 1996-04-30 1998-02-10 Александр Михайлович Деревягин Flow speed meter
US6212951B1 (en) 1996-04-30 2001-04-10 Alexandr Mikhailovich Derevyagin Flow velocity measuring unit
RU2777451C1 (en) * 2021-11-18 2022-08-04 Федеральное автономное учреждение "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФАУ "ЦАГИ") Method for determining the flow rate of a liquid or gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890005522A (en) Space filter type speed measuring device
US3393600A (en) Optical ranging apparatus
US3030021A (en) Computing apparatus
US3511150A (en) Image motion devices
JPS6045805B2 (en) A device that measures the amount of movement and/or speed of a moving object
SU1053005A1 (en) Optical doppler meter of gas or liquid flow velocity
US5627308A (en) Method and apparatus for measuring motion of a suspended particle or a suspending fluid
Greated Measurement of Reynolds stresses using an improved laser flowmeter
JPS6161070B2 (en)
RU2148812C1 (en) Interferential method of measurement of size and concentration of aerosol particles and device for its realization
EP1238258A1 (en) An apparatus and a method for providing information relating to two or more particles, bubbles, and/or droplets
SU1682933A1 (en) Device for measuring angular velocity of object
SU879293A1 (en) Device for measuring transparent film thickness
SU885895A1 (en) Holographic method of measuring liquid and gas source speed characteristics
JPS5612729A (en) ?alignmening device for ic projection exposure equipment
RU2039931C1 (en) Method of determination of glass tube diameter and device for its accomplishment
RU2094761C1 (en) Method of recording the earth forward motion and device intended for its realization
SU1012139A1 (en) Method of measuring particle speed distribution in flow
SU1061008A1 (en) Flaw detection method
RU2727088C1 (en) Method of inputting optical radiation into speed photochronographic recorder for applying timestamps
RU2242715C1 (en) Method of measuring precision of protractor
JPS6031256B2 (en) Differential interference optical ultracentrifugation analysis method and equipment
SU983452A1 (en) Device for measuring moving thread
SU1464046A1 (en) Device for measuring amplitude of angular oscillations
SU1096587A1 (en) Particle flow speed measuring method