频率调制激光多普勒全场测速关键技术研究

项目名称： 频率调制激光多普勒全场测速关键技术研究

项目编号： No.10972210

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张洪军

作者单位： 中国计量学院

项目金额： 44万元

中文摘要： 传统多普勒全场测速技术（DGV）的工作原理是将流场中示踪粒子的瑞利散射光多普勒频移由分子滤波器转换为光强变化，通过测量光强获得频移来测量平面内流动速度场。DGV技术对单个粒子散射光不要求很强，在大尺度、高速流场测量中具有优势。但传统DGV技术由于采用双相机分光技术（信号相机和参考相机），不可避免地存在分光、图像不重合以及由参考相机引入的噪声等误差。而基于频率调制的DGV技术中仅采用一个探头（CCD或光电二极管阵列），通过检测粒子散射光光强调制信号一、二次谐波幅值之比来获得多普勒频移，可以弥补传统DGV的技术不足，提高测量精度，降低设备成本。本课题针对频率调制激光多普勒全场测速（FM_DGV）关键技术进行研究，包括激光频率高精度控制技术、分子滤波器制作技术、图像和数据处理数学模型的建立与系统软件开发、系统测量不确定度评定。研究结果可应用于大尺度风洞流场测量、大气流动测量、高速流场测量等。

中文关键词： 分子滤波；瑞利散射；频率调制；多普勒全场测速；流场测量

英文摘要：

英文关键词： Molecular filter；Rayleigh scattering；Frequency modulation；Doppler global velocimetry；Flow field measurement