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光電高溫計和激光多普勒流量的測量原理
2017-10-8 閱讀(3475)
光電高溫計的測量原理是什么？
答：光電高溫計是利用光敏傳感器配以電子電路自動進行亮度比對，是在光學(xué)高溫計基礎(chǔ)上發(fā)展起來的能自動連續(xù)工作的測溫儀表。
光電高溫計依據(jù)的是光譜輻射亮度的原理，采用光電器件作為儀表的感受件，替代人眼來感受輻射源的亮度變化，并轉(zhuǎn)換成與亮度成比例的電信號，該信號對應(yīng)于被測物體的溫度。隨著光電檢測元器件及光譜濾光片、單色器等材料性能的提高與技術(shù)的進步，光電高溫計已能做得很準確。因此1990版溫標規(guī)定在961.78℃以上溫度，采用它代替光學(xué)高溫計作為測溫基準器。不同的光電高溫計有不同的測量方式，結(jié)構(gòu)方案也不相同。
激光多普勒流量測量原理是什么？
答：激光多普勒流量測量是利用運動物體散射光線的光學(xué)多普勒效應(yīng)進行流量測量的，波源為光源，觀察者為光接收器。當(dāng)激光照射到跟隨流體一起運動的微粒上時，激光被運動著的微粒所散射。和入射光的頻率相比較，散射光的頻率有正比于流體速度的頻率偏移，測量這個頻率偏移，就可以測得流體速度。
為了利用多普勒效應(yīng)測量流速，必須使光源和光接收器都固定，而充分利用流體中的隨流體一起運動的微粒。由于微粒對入射光的散射所用，當(dāng)它接收到頻率為f1的入射光的照射之后，也會以一定的頻率向四周散射。這樣隨流體一起運動著的微粒既作為人射光的光源，又作為散射光的光源，向固定的光接收器發(fā)射出散射。固定的光接收器所接收到的微粒散射光頻率，將不同于光源發(fā)射出的光頻率，兩者之間同樣會產(chǎn)生的多普勒頻移。
只要入射激光波長一定，入射光與微粒到光接收器的散射光方向之間的夾角一定時，那么，多普勒頻移與微粒成簡單的線性關(guān)系。測墾多普勒頻移，可求得運動速度，從而乘以管道截面積就可得出流體的瞬時體積流量。
