Способ измерения скорости

Когерентное излучение источника 1 амплитуды Е с длиной волны излучения 3 направляется в резонатор 2 под углом к направлению движения среды, отличным от прямого, Взаимодействуя со средой, движущейся в направленииволны Е, Е Е и приобретают соответствующие доплеровские сдвиги частоты. Вследствие параллельности поверхностей 8 и 9. все волны имеют равную пространственную частоту. Линза 8 осуществляет фокусировку пада" ющих воли на зрачок диафрагмы 4, которая осуществляет подавление составляющих, имеющих пространственную частоту, отличную от несущей, и возникающих в результате рассеяния оптических волн на неоднородностях среды. Оптический суммарный сигнал подается на фотоприемник 5, где преобразуется в электрический сигнал, С выхода фотоприемника электрический сигнал поступает на вход электронного блока 6, где осуществляется измеБ(с) = / а;ехр ) (Я+ си)с),(1) 2 50Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости движения прозрачных жидкостей, газов, атакже для измерения скорости измерительного устройства относительно ок".ружающей среды,Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уве О, плоский открытый оптический резонатор 2, собирающую линзу 3, диафрагму 4, Фотоприемник 5 и электронныйблок 6, Резонатор 2 выполнсн в виде 2 Одвухзеркальной плоскости, через которую в направлении 7 движется среда,Зеркала 8 и 9 резонатора 2 выполненыв виде параллельных поверхностей,причем на поверхность 8 нанесено частично отражающее, а на поверхность 9полностью отражающее покрытия.Сущность способа состоит в следую"щем.При прохождении через движущуюсяотносительно резонатора среду оптическое излучение приобретает доплеровский сдвиг частоты Я, пропорциональный проекции скорости движениясреды на направление распространенияизлучения, Если оптическую волну п35раз пропустить через движущуюся средус помощью двухзеркального резонатора,то сдвиг частоты равен па, Если после каждого прохода резонатора часть Оизлучения выделяется с помощью частично отражающего покрытия и суммируется с пучками, вьделенными при пре"дьдущих проходах оптического излучения через среду, то амплитуда волныможет быть представлена в виде где а, - амплитуда волны х-и составляющей;Ы, - частота излучения когерентного источника,55При равенств е ког ерентно суммируемых амплитуд а,= а что достигается выбором коэффициента отражения полупрозрачного покрытия, выражение (1) может быть представлено в следующемвиде: зы(пи г./2)Е(г) = а, - , -- -" ехр 11 и,с.зз.п(уг./2) При преобразовании оптического сигнала в электрический. выходная реакция фотоприемника пропорциональна мощности оптического излучения, которая согласно выражению (2) может быть представлена в видезп пи г./22Р = а, , -- -(3)зз.п(у /2)еСигнал на выходе Фотоприемника согласно выражению (3) представляет собой последовательность импульсов длительностью= 2/па и периодом следования Т (4)ЯПри этом многократное вьделение и суммирование оптического сигнала позволяет увеличить в и раз амплитуду и в и раз мощность полезной составйляющей информативного сигнала. Информация об измеряемой проекции скорости перемещения среды содержится в периа оде следования импульсов на выходе фотоприемника.Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.142 рение периода импульсного сигнала.Проекция вектора скорости среды 11 на направление распространения зондирующего излучения К внутри резонатора определяется соотношениемМЦее1 К 1 где 1 К = ,. Формула изобретения Способ измерения скорости, заключающийся в том, что формируют пучок когерентного оптического излучения, направляют его в открытый плоский двухзеркальный оптический резонатор Составитель А. ТимофеевТехред Л,Олийнык Корректор Л,Патаж Редактор С. Пекарь Заказ 511 9/42 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Предлагаемый способ измерения скорости может быть применен для изме.рения скорости сред, не содержащих светорассеивающих оптических неоднородностей. 9033под отличным от прямого углом к направлению движения среды, перемещающийся относительно резонатора, выделяют часть излучения источника на 9правляемого в резонатор, выделяют пучок излучения после многократного перехода через резонатор, осуществляют оптическое смешение излучения источника и излучения, прошедшего резонатор, преобразуют оптический сигнал смешения в электрический, определяют доплеровский сдвиг частоты, по которому судят о скорости, о т л и ч а " 15 ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, после каждого црохода резонатора дополннтель" но выделяют часть излучения, осуществляют оптическое смешение всех выде- .ляемых составляющих излучения, прошедшего резонатор, а доплеровский сдвиг частоты определяют по периоду следования импульсов электрического .сигнала, полученного в результате фо тоэлектрического преобразования,