微机处理的激光多普勒测速系统:降低成本,提升精度

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"激光多普勒测速信号微机处理系统 (1996年) - 南方冶金学院学报" 这篇论文详细介绍了利用微处理机构建的激光多普勒测速信号处理系统,该系统在1996年由陈庆春、徐敏和龙吉文等人提出。这个系统的核心理念是将传统的电子电路硬件功能替换为软件程序,实现了硬件的简化和成本降低。同时,系统的性能得到显著提升,包括计数数据的可靠性、测速精度、数据处理效率和自动化操作能力。 激光多普勒测速技术基于多普勒效应,其工作原理是通过双光束系统产生干涉条纹,当流体中的颗粒以速度V移动,散射的激光频率会发生变化,这个频率差与颗粒速度成正比。论文中提到,K为常数,与激光波长和两束相干光的夹角相关。光电转换器将散射光转换为电信号,形成激光多普勒信号。 在信号处理部分,文章提到了两种电路:整形电路和包络检出整形电路。整形后的多普勒信号成为一系列不等数量且群内连续的脉冲群;包络信号则转换为矩形波,用于确定采集脉冲数的时间范围。通过测量脉冲群的数量N和脉冲群内连续脉冲的时间At,可以计算出速度V,公式为V=K.NfAt。 论文进一步探讨了系统的设计原理,包括如何利用微处理器进行数据采集和处理,以及如何实现系统的优化和自动化。作者们通过这种方法,不仅降低了系统的复杂性和成本,还提高了系统的整体性能,使其在速度测量领域具有更高的精确度和可靠性。 这篇论文对激光多普勒测速技术进行了深入研究,并提出了微处理器在其中的应用,展示了信息技术如何革新传统物理测量技术,提升了测量系统的效能。这一研究对于理解现代精密测量技术的发展历程和应用具有重要的参考价值。