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LDV/PIV全场速度测量的误差分析 被引量:8
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作者 刘应征 罗次申 陈汉平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1404-1407,共4页
针对激光多普勒测速和激光粒子图像速度场测量的实验结果误差 ,提出了一种基于不可压缩流连续性的全场综合误差分析方法 .通过对轴对称旋转流动全场实验测量结果的误差分析发现 ,其实际全场测速综合误差虽然都小于 4% 。
关键词 ldv PIV 全场测速 误差分析 系统误差 激光多普勒测速 粒子图像速度场 流动速度测量
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LDV和CFD在流体混合中的应用进展 被引量:22
2
作者 王嘉骏 冯连芳 +1 位作者 王凯 顾雪萍 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期62-65,共4页
采用激光多普勒测速仪LDV (LaserDopplerVelocimetry)测试技术和计算流体力学CFD (ComputationalFluidDynamics)方法 ,可获取搅拌槽中的速度场、浓度场等。从更微观的角度研究混合 ,对于混合设备的优化设计、放大和混合的基础理论研究... 采用激光多普勒测速仪LDV (LaserDopplerVelocimetry)测试技术和计算流体力学CFD (ComputationalFluidDynamics)方法 ,可获取搅拌槽中的速度场、浓度场等。从更微观的角度研究混合 ,对于混合设备的优化设计、放大和混合的基础理论研究具有重要意义。 展开更多
关键词 流体混合 激光多普勒测速仪 计算流体力学
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基于LDV技术的发动机缸内气体流态的试验研究 被引量:3
3
作者 李粤 翁绍捷 小保方富夫 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期88-92,共5页
通过由He-Ne激光器组成的激光多普勒测速法(LDV)系统,对转速为600 r/min时单缸四冲程试验发动机气缸内工作气体进行速度测量及数据处理,分析其分布状态。试验结果表明:气缸工作时气体的瞬时速度、平均速度及变化强度是可以表述和测定... 通过由He-Ne激光器组成的激光多普勒测速法(LDV)系统,对转速为600 r/min时单缸四冲程试验发动机气缸内工作气体进行速度测量及数据处理,分析其分布状态。试验结果表明:气缸工作时气体的瞬时速度、平均速度及变化强度是可以表述和测定的;曲轴转角为90°CA气缸中心和缸壁附近方向向下的值是其他向上部位的1.5倍;瞬时速度在曲轴转角30~60°CA的进气行程达到最大值;180°CA时形成进气侧向上的速度比排气侧向下的速度大2.5倍的回转旋流,上止点以下10 mm的区域进气行程比压缩行程大1.6倍。 展开更多
关键词 内燃机 激光多普勒测速法 气体 速度
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规整填料单元内流场的三维LDV测量 被引量:4
4
作者 刘春江 李莹珂 +3 位作者 黄莹 陈江波 袁希钢 余国琮 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1543-1547,共5页
It has long been recognized that the flow pattern,especially the velocity distribution of the fluid,is of great importance in determining the performance of the equipment using structured packing as its internals.By u... It has long been recognized that the flow pattern,especially the velocity distribution of the fluid,is of great importance in determining the performance of the equipment using structured packing as its internals.By using three-dimensional laser Doppler velocimetry(LDV),the liquid velocity distribution of the glycerol aqueous solution was measured in a typical unit of structured packing(Mellapak 350Y).Time averaged three-dimensional velocity distributions of the unit were measured at different flow rates.The experimental data showed that the liquid velocity profile of the single phase flow was complex because of the special geometry of the unit of structured packing.In the central region of the unit,the liquid was mixed strongly and re-distributed.It was the main cause generating the vortexes and secondary flow. 展开更多
关键词 激光多普勒 规整填料 流场测量
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激光测速在线材速度测定中的应用及优化
5
作者 徐雷 吴海滨 +2 位作者 李梓霂 陈新兵 宋伟 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期278-285,共8页
本研究基于激光多普勒测速原理,采用快速傅里叶变换(FFT)+连续傅里叶变换(CFT)频率解算综合方法,提高了线材速度测量精度。该方法结合自相关检测、FFT频谱估计、CFT频谱细化和能量重心估计频谱校正,实现了有效降噪,并提升了信噪比和频... 本研究基于激光多普勒测速原理,采用快速傅里叶变换(FFT)+连续傅里叶变换(CFT)频率解算综合方法,提高了线材速度测量精度。该方法结合自相关检测、FFT频谱估计、CFT频谱细化和能量重心估计频谱校正,实现了有效降噪,并提升了信噪比和频谱分辨率,从而提高了线材速度测量的准确度。仿真和实验结果表明,经过一重自相关后,采集信号的信噪比得到提升,速度测量平均绝对误差低于0.01 m/s;与Welch频谱估计相比,本方法在不同速度条件下速度测量的绝对误差更小,准确度更高。生产现场测试表明,不同工段的速度测量均满足高速线材生产控制的要求,证实了该方法的实用性。 展开更多
关键词 激光技术 激光多普勒测速 快速傅里叶变换 连续傅里叶变换 线材 频谱细化与校正
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LDV在静态混合器流场测量中的误差放大现象 被引量:1
6
作者 张春梅 吴剑华 +1 位作者 徐飞 龚斌 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期78-81,99,共5页
LDV在静态混合器流场测量中,测得速度由非正交坐标系向三维笛卡尔坐标系变换时将引起测量原始误差被放大。结合误差传递的原理对该现象进行了理论上的研究,并通过实验测量和数值模拟对研究结论进行了验证。结果表明:LDV在测量中的速度... LDV在静态混合器流场测量中,测得速度由非正交坐标系向三维笛卡尔坐标系变换时将引起测量原始误差被放大。结合误差传递的原理对该现象进行了理论上的研究,并通过实验测量和数值模拟对研究结论进行了验证。结果表明:LDV在测量中的速度方向转换能引起测量原始误差在某方向速度值中被放大;放大倍数与用来测速的两束光之间夹角有很大关系,当夹角较小时,原始误差会被放大十几倍甚至几十倍,且夹角越小,放大倍数越大。 展开更多
关键词 激光多普勒测速仪 静态混合器 速度测量 误差分析
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基于LDV的离心泵小流量工况内流场测量 被引量:2
7
作者 冯建军 武桦 +1 位作者 罗兴锜 卢金玲 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第2期109-112,122,共5页
为了研究离心泵中的脱流现象,利用二维激光多普勒测速仪对一低比转数带导叶扩压器离心泵叶轮在4种小流量工况下(0.75Qd,0.50Qd,0.40Qd和0.30Qd)的内部流动进行了精确测量.基于测量结果,得到了各种工况下测量点上的相平均速度场和湍流强... 为了研究离心泵中的脱流现象,利用二维激光多普勒测速仪对一低比转数带导叶扩压器离心泵叶轮在4种小流量工况下(0.75Qd,0.50Qd,0.40Qd和0.30Qd)的内部流动进行了精确测量.基于测量结果,得到了各种工况下测量点上的相平均速度场和湍流强度场.通过分析测量结果发现在工况0.75Qd下,叶轮内没有脱流发生.而在工况0.50Qd,0.40Qd和0.30Qd下,叶轮流道中呈现"两流道"脱流现象:相邻两个叶轮流道中的脱流大小和类型完全不同,但此时脱流呈现出120°的周期性,这可能与叶轮叶片数和扩压器导叶叶片数的比率(6∶9)有关.此外,对比分析了各种工况下各个速度分量和湍流强度的分布规律.结果显示:离心泵叶轮内的湍流强度随着流量的减小而增大.在离心泵叶轮出口附近,流量为0.75Qd时,最大湍流强度达到0.06(基于叶轮出口圆周速度u2);而对于工况0.50Qd,0.40Qd和0.30Qd,其最大湍流强度达到了0.12~0.14. 展开更多
关键词 离心泵 小流量工况 测量 激光多普勒测速仪 湍流 “两流道”脱流
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LDV技术用于电机瞬态转速的测量
8
作者 杨学友 曾周末 +1 位作者 侯庆文 孙家(才鼎) 《电子测量与仪器学报》 CSCD 1993年第2期37-42,共6页
本文提出了一种利用激光多卜勒效应实现电机瞬态转速测量的新方法,并对几种电机的运行过程进行了动态测试。该方法具有非接触性,反应速度快,测量精度高等特点,尤其适用于对微特电机和小型旋转部件的动态测试,是一种有广泛应用前景的测... 本文提出了一种利用激光多卜勒效应实现电机瞬态转速测量的新方法,并对几种电机的运行过程进行了动态测试。该方法具有非接触性,反应速度快,测量精度高等特点,尤其适用于对微特电机和小型旋转部件的动态测试,是一种有广泛应用前景的测试手段。 展开更多
关键词 动态测试 激光 多卜勒测速 电机
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半导体激光器非对称结构对LDV探测器输出的影响
9
作者 刘冬雪 胡姝玲 +2 位作者 尹贻恒 黄鑫 李军 《激光杂志》 北大核心 2016年第10期26-30,共5页
为了优化以半导体激光器为光源的激光多普勒测速仪(LDV)的光路,基于半导体激光器的非对称结构,建立了参考光为像散椭圆高斯分布,信号光为圆形艾里分布的相干探测模型,理论分析了椭圆率、像散等参数对外差干涉效率和探测器接收的参考光... 为了优化以半导体激光器为光源的激光多普勒测速仪(LDV)的光路,基于半导体激光器的非对称结构,建立了参考光为像散椭圆高斯分布,信号光为圆形艾里分布的相干探测模型,理论分析了椭圆率、像散等参数对外差干涉效率和探测器接收的参考光功率的影响。结果表明,外差干涉效率和参考光功率均随椭圆率的增加而减少,并且外差干涉效率随像散的增加进一步降低,因此,半导体激光器的非对称结构会导致探测器输出减小,破坏系统信噪。在此基础上提出了双柱透镜系统对光束进行整形以降低半导体激光器的非对称结构对探测器输出的不利影响。 展开更多
关键词 激光多普勒测速仪 外差干涉效率 参考光功率
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基于激光多普勒测振的电力设备表面振动测量及补偿算法
10
作者 赖泽楷 关向雨 +2 位作者 涂嘉毅 林建港 徐欣灵 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1707-1717,共11页
为实现不同电工材料表面机械振动的非接触测量,搭建了全光纤1 550 nm激光多普勒测振(LDV)系统,针对不同电工材料表面粗糙度对反射光的影响以及IQ信号不平衡因子对解调波形的影响,提出一种融合材料表面粗糙度光学补偿和正交解调补偿的综... 为实现不同电工材料表面机械振动的非接触测量,搭建了全光纤1 550 nm激光多普勒测振(LDV)系统,针对不同电工材料表面粗糙度对反射光的影响以及IQ信号不平衡因子对解调波形的影响,提出一种融合材料表面粗糙度光学补偿和正交解调补偿的综合补偿算法。首先基于射线光学分析不同电工材料表面粗糙度对收发一体光学镜头耦合效率的影响,提出采用平凹-凹凹-平凸透镜方案的光学天线前端补偿算法。分析了IQ信号幅相不平衡对解调结果的影响,通过镜像抑制算法消除该影响,建立不平衡模型验证补偿算法的有效性。搭建了不同电工材料标定平台和气体绝缘开关(GIS)设备振动平台,对所提出的光学和信号补偿算法进行验证。结果表明,该文所提光学补偿方法使不同电工材料表面的激光平均耦合效率提高了21.92%,信号补偿前的解调信号存在25.04 dB的镜像干扰比率(IIR),经过IQ信号补偿后,信号的信噪比提高了25.8 dB。验证了所研发的系统能够应用于不同电工设备表面3~10 m距离和10 Hz~2 kHz频率范围机械振动的无损带电检测。 展开更多
关键词 激光多普勒测振 射线光学仿真 光学天线 正交解调补偿
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10 km/s激光多普勒测速仪示值误差校准方法研究
11
作者 鲁伟俊 邓文 +2 位作者 丁宇洁 樊寅斌 彭希锋 《电子测量技术》 北大核心 2025年第10期8-14,共7页
对于高速激光多普勒速度测量系统测速误差无法有效校准的问题,本文基于回波模拟法建立示值误差校准方案,通过光频调制与光波长调节模拟测速系统测速过程中携带目标信息的光回波,间接模拟参考速度,进而实现激光多普勒测速系统示值误差的... 对于高速激光多普勒速度测量系统测速误差无法有效校准的问题,本文基于回波模拟法建立示值误差校准方案,通过光频调制与光波长调节模拟测速系统测速过程中携带目标信息的光回波,间接模拟参考速度,进而实现激光多普勒测速系统示值误差的校准。基于自研校准装置搭建校准实验,以测速上限高达10 km/s的激光多普勒测速仪为被校对象,开展示值误差校准实验。通过分析实验结果可知,基于光频调制与波长调节的回波模拟校准方案,可以实现宽速域内测速仪测速误差的校准,由测量准确度分析可知光频调制法的校准不确定度为U=0.26%(k=2),波长调节法的校准不确定度为U=1.5%(k=2)。该指标满足激光多普勒测速仪示值误差的校准需求,为激光多普勒测速仪示值误差的校准提供方法参考。 展开更多
关键词 高速激光多普勒测速仪 回波模拟 示值误差校准 光频调制 波长调节
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应用LDV测量水洞式游泳机波浪水流速度特性
12
作者 牛洪涛 李治明 沈熊 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第9期55-58,共4页
提出了一种采用导光管和测量体反射镜的激光多普勒测速(LDV)新方法,成功测得了游泳机主流区的流速和速度分布,以及游泳机的速度控制特性,为检验和评价游泳机的技术性能指标提供了依据,对自由水面下的流速测量也有参考价值。
关键词 游泳机 波浪水流 速度特性 激光多普勒测速
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两种LDV信号处理器的实验比较
13
作者 盛森芝 黎永德 《气动实验与测量控制》 CSCD 1991年第1期25-30,共6页
本文介绍了 IFA550型智能化 LDV 信号处理器的基本原理、工作特点以及它与计数型信号处理器的实验比较。IFA550型信号处理器具有以下突出的优点:(1)它只有“好”的测量结果或者根本没有测量结果,而不像计数器那样测量结果还取决于操作... 本文介绍了 IFA550型智能化 LDV 信号处理器的基本原理、工作特点以及它与计数型信号处理器的实验比较。IFA550型信号处理器具有以下突出的优点:(1)它只有“好”的测量结果或者根本没有测量结果,而不像计数器那样测量结果还取决于操作人员的技术水平和对流体力学原理的了解程度。(2)信号振幅的动态范围比计数器大很多,因而具有较高的数据率。(3)属于智能化自动化操作型仪器,操作十分简单方便,使用效率高。在与计数型处理器实验比较的基础上提出了利用计数器对 LDV 信号进行有效测量的判据,以便引起同行们作更深的探讨。 展开更多
关键词 信号处理器 智能化 信噪比 ldv
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LDV在耳科学研究中的应用 被引量:2
14
作者 李佳 杨琳 +1 位作者 陈力奋 张天宇 《中华耳科学杂志》 CSCD 北大核心 2016年第3期325-329,共5页
激光多普勒测振仪在耳科学研究中用于对鼓膜、听骨链、鼓岬、基底膜等振动特性进行非接触式的精准测量,其结果能够反映各部分的动力学特性及声音信号在外周听觉系统中的传播特征。在研究不同病理状态对听觉系统的影响机制、听觉重建术... 激光多普勒测振仪在耳科学研究中用于对鼓膜、听骨链、鼓岬、基底膜等振动特性进行非接触式的精准测量,其结果能够反映各部分的动力学特性及声音信号在外周听觉系统中的传播特征。在研究不同病理状态对听觉系统的影响机制、听觉重建术以及术中进行听力康复预测等方面具有重要意义。 展开更多
关键词 激光多普勒测振仪 耳科学 中耳 内耳
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应用双镜头三维 LDV/PDPA 系统诊断液流模型流动特性方法 被引量:2
15
作者 沈熊 董鹏 +2 位作者 陈巧宁 于金风 张松 《流体力学实验与测量》 CSCD 1998年第4期53-59,共7页
在双透镜模式三维激光测速系统的基础上,提出了在测量液体模型时修正入射光聚焦变形的光程角-位移补偿法。此方法使两个入射透镜的入射光在具有多层不同性质介质的模型中保持相交,并通过位移补偿使入射光相交在同一测量平面上,得到... 在双透镜模式三维激光测速系统的基础上,提出了在测量液体模型时修正入射光聚焦变形的光程角-位移补偿法。此方法使两个入射透镜的入射光在具有多层不同性质介质的模型中保持相交,并通过位移补偿使入射光相交在同一测量平面上,得到了与入射角、介质折射率及坐标架位移有关的补偿公式。利用实时三维PDPA系统对旋转水流模型进行了调整和测量,实验结果证明了该方法的原理是正确的,对解决不同折射率介质的液体流场及液-固、液-气两相流等流场特性的测量中存在的问题是可行的。 展开更多
关键词 三维流动诊断 激光测速 多普勒 粒子测量 流速
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涡流管流动结构及能量分离性能LDV实验研究 被引量:2
16
作者 郭向吉 胡素锋 +2 位作者 张博 刘博 付庭煌 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期480-491,共12页
设计了直径为30 mm的可组装式透明涡流管以实现主流道可视化,并采用二维激光多普勒测速(LDV)技术得到子午面时均流场.研究了不同冷流比(0.1~0.9)、主流道长度(360、600、900和1 200 mm)、入口压力(0.01、0.02 MPa)下的轴向速度和径向速... 设计了直径为30 mm的可组装式透明涡流管以实现主流道可视化,并采用二维激光多普勒测速(LDV)技术得到子午面时均流场.研究了不同冷流比(0.1~0.9)、主流道长度(360、600、900和1 200 mm)、入口压力(0.01、0.02 MPa)下的轴向速度和径向速度分布,特别是折返流边界对能量分离性能的影响.LDV结果表明,时均轴向速度分布具有较好的轴对称性,不同压力下流动结构具有相似性,径向速度远小于轴向速度.增加冷流比会导致折返流边界径向膨胀,揭示了在过短管和过长管中两种能量分离恶化机制--过短管中折返流面过厚,过长管中轴向滞止点向冷端靠拢.该结果验证了以往所提出的优化准则,同时可以说明滞止点并不是涡流管中的一种基本流动结构. 展开更多
关键词 涡流管 激光多普勒测速(ldv) 流动结构 能量分离性能 折返流边界
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激光测速技术(LDV)诞生50周年启示 被引量:10
17
作者 沈熊 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期51-55,共5页
回顾50年来激光测速技术(LDV)的发展过程,取得的主要成就,科学家和工程技术人员作出的重大贡献。LDV为流体力学的实验研究提供了有力的测试手段,开辟了对复杂流动精确、定量、动态测量研究的新篇章。
关键词 激光多普勒测速 相位多普勒 50周年
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应用LDV和PIV技术测量波-流系统的粒子速度 被引量:3
18
作者 沈熊 刘爱林 +1 位作者 Grant I. 《气动实验与测量控制》 CSCD 1992年第2期58-63,共6页
将激光多普勒(LDV)技术同粒子成像测速技术(PIV)结合起来测量波动过程的粒子速度,得到了波槽中规则波的速度振幅剖面和二维空间速度向量分布。实验表明,应用电光调制获得频移的 LDV 系统可以方便地得到周期性交变的连续的实时速度信息,... 将激光多普勒(LDV)技术同粒子成像测速技术(PIV)结合起来测量波动过程的粒子速度,得到了波槽中规则波的速度振幅剖面和二维空间速度向量分布。实验表明,应用电光调制获得频移的 LDV 系统可以方便地得到周期性交变的连续的实时速度信息,而采用较大直径粒子作为示踪体拍摄到的多次曝光成像照片有助于了解全场平均流动的特征。实验发现,在波流共存的条件下,增大波振幅时,速度剖面有显著的平均速度亏损现象。 展开更多
关键词 激光 粒子成像 测速 波流共存 流动
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基于对水速度的LDV/SINS水平阻尼方法
19
作者 程广新 于旭东 +3 位作者 董壮壮 田凯文 李鼎 张斌 《导航定位学报》 CSCD 2023年第2期92-98,共7页
针对当前捷联惯性导航系统外阻尼技术依赖对地绝对速度的问题,提出基于对水速度的激光多普勒测速仪(LDV)/捷联惯性导航系统(SINS)水平阻尼方法:利用激光多普勒测速仪输出的对水速度作为捷联惯性导航系统的外参考速度;并使用延迟状态卡... 针对当前捷联惯性导航系统外阻尼技术依赖对地绝对速度的问题,提出基于对水速度的激光多普勒测速仪(LDV)/捷联惯性导航系统(SINS)水平阻尼方法:利用激光多普勒测速仪输出的对水速度作为捷联惯性导航系统的外参考速度;并使用延迟状态卡尔曼滤波算法,以速度的变化量作为观测量,屏蔽外速度常值误差对系统的影响,提高导航的精度。半物理仿真结果表明,该方法能够实现捷联惯性导航系统误差的有效阻尼;相比于传统阻尼方法,使用该方法进行阻尼,位置导航精度可提高84.05%,速度导航精度可提高84.89%。 展开更多
关键词 相对速度阻尼 激光多普勒测速仪(ldv) 水速 惯性导航
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基于回波模拟法的激光多普勒测速仪示值误差检测方法研究 被引量:1
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作者 鲁伟俊 彭希锋 +3 位作者 陈爽 邓文 赖晖 蒋荣峰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第7期30-34,共5页
针对高速激光多普勒测速仪(速度上限超过1 km/s)示值误差检测中参考速度难以获得导致测速仪示值误差无法有效检测的问题,提出采用光学回波模拟法对其进行示值误差检测。通过对测速仪的出射光进行光学移频,以此模拟运动物体的激光多普勒... 针对高速激光多普勒测速仪(速度上限超过1 km/s)示值误差检测中参考速度难以获得导致测速仪示值误差无法有效检测的问题,提出采用光学回波模拟法对其进行示值误差检测。通过对测速仪的出射光进行光学移频,以此模拟运动物体的激光多普勒效应,从而解决高速多普勒测速仪检测所需速度源的问题;通过设置波长检测模块与移频量检测模块,获得准确的工作波长与移频频率,进而计算出准确的参考速度信息,保证激光多普勒测速仪示值误差检测的准确性。实验结果表明:基于回波模拟法的激光多普勒测速仪示值误差检测方法,可以实现速度上限高达2.7 km/s的测速仪示值误差的检测,示值误差测量不确定度U_(r)=0.3%(k=2)。实验结果表明基于回波模拟法的激光多普勒测速仪示值误差检测技术具有很好的工程应用前景。 展开更多
关键词 激光多普勒测速仪 回波模拟 示值误差检测 光学移频
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