ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Лазерный измеритель параметров воздушных потоков (см. рисунок), внедренный на испытательном стенде, предназначен для измерения мгновенных скоростей воздушных потоков, а также для определения счетной концентрации частиц аэрозоля в исследуемом потоке. Данные, получаемые с помощью измерителя, дают возможность вычислить уровень турбулентности исследуемого потока. Принцип работы измерителя заключается в измерении времени пролета частиц-меток, внедренных в поток, между двумя зондирующими пучками.

Структурная схема лазерного измерителя параметров воздушных потоков

Измеритель состоит из источника оптического излучения 1, расщипителя пучка 2, двух фотодетекторов 3 и 4, электронного блока 5. Электронный блок представляет собой знаковый коррелятор, снабженный блоком памяти и устройством поиска максимума корреляционной функции. Электронный блок включает усилители-ограничители 6 и 7, блок памяти 8, коррелятор 9 и индикатор 10.

Устройство работает следующим образом. Частицы-метки, пересекая поочередно зондирующие пучки, рассеивают свет, регистрируемый фотодетекторами. Фотодетекторы преобразуют световые импульсы в импульсы электрические, которые после усиления и преобразования в цифровую форму усилителями-ограничителями записываются в блок памяти. Коррелятор производит вычисление взаимной корреляционной функции сигналов, записанный в блок памяти, и определяет ее максимум. На индикатор выводится время запаздывания (транспортного запаздывания), соответствующее максимуму корреляционной функции, и, в нашем случае, среднему времени пролета частиц между пучками за время выборки (время записи в блок памяти).

Искомую скорость легко определить как частное от деления известного расстояния между зондирующими пучками на время пролета (показания индикатора).

Производится также индикация количества частиц, прошедших через измерительный объем за время выборки.

Описанный измеритель позволяет производить измерение скоростей прозрачных потоков бесконтактным методом и может быть применен для научных исследований на моделях гидро- и аэродинамических установок, а также для контроля технологических параметров текучих сред.