激光自混合测量矩形管道流速分布及流量

连铸, 2016, 33(1): 75-80. doi: 10.3969/j.issn.1007-5461.2016.01.011

激光自混合测量矩形管道流速分布及流量

鲁岸立 ^1, , 刘建国 ^2, , 桂华侨 ^3, , 孙悟 ^4, , 程寅 ^5, , 余同柱 ^6,

1.中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽合肥,230031

2.安徽省环境光学与技术重点实验室,安徽合肥,230031

3.中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽合肥,230031

4.中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽合肥,230031

5.中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽合肥,230031

6.中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽合肥,230031

基金项目: Supported by National Natural Science Foundation of China(国家自然科学基金,61275165,61201401,61307098)

关键词：激光技术 , 流速 , 流量 , 激光自混合 , 矩形管道

Measurement of fluid-velocity profile and flow rate in rectangular duct based on laser-diode self-mixing effect

Keywords： laser techniques , flow velocity , flow rate , self-mixing , rectangular duct

复杂管道条件下的流速分布和流量的准确测量对掌握其流速分布规律及其应用均具有重要的意义.提出了一种激光自混合测量矩形管道流体层流流速分布和流量的方案.在激光自混合和矩形管道层流流速分布理论的基础上,分析了矩形管道内流体层流运动时的激光自混合信号频谱特征,得到了矩形管道层流流速分布特征和流量值.实验测量的矩形管道流速测量值平均相对误差为2.7％,流量值相对误差在2.0％以内,实验结果与理论相一致.

参考文献

[1]	郑丹丹;张朋勇;徐天室.超声流量计探头安装位置对测量影响数值仿真研究[J].机械工程学报,2011(12):13-18.
[2]	吕亮;戴绩俊;朱军;甄胜来;郝文良;俞本利.边发射半导体激光器自混合测速仪研究[J].量子电子学报,2010(5):602-606.
[3]	Kou, Ke;Li, Xingfei;Li, Li;Li, Hongyu;Wu, Tengfei.Absolute distance estimation with improved genetic algorithm in laser self-mixing scheme[J].Optics & Laser Technology,2015:113-119.
[4]	曾召利;张书练;谈宜东.基于激光回馈效应的纳米计量系统[J].光电子·激光,2014(3):508-513.
[5]	陆敏;王鸣;郝辉.半导体激光器的自混合散斑干涉测量流体速度[J].光学学报,2005(2):190-194.
[6]	Wang W.M.;Grattan K.T.V..Self-mixing interference inside a single-mode diode laser for optical sensing applications[J].Journal of Lightwave Technology: A Joint IEEE/OSA Publication,19949(9):1577-1587.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网