相位都卜勒粒子分析儀所依據的基本光學原理是Lorenz-Mie散射理論,一般包括雷射器、入射光學單元、接收光學單元、信號處理器和數據處理系統等幾部分。如同聲波的都卜勒效應一樣,光源與物體相對運動也具有都卜勒效應。在相位都卜勒粒子分析儀中,依靠運動微粒的散射光與照射光之間的頻差來獲得速度信息,而通過分析穿越雷射測量體的球形粒子反射或折射的散射光產生的相位移動來確定粒徑的大小。
基本介紹
- 中文名:相位都卜勒粒子分析儀
- 產地:美國
- 學科領域:數學
- 啟用日期:2013年6月1日
- 所屬類別:物理性能測試儀器 > 顆粒度測量儀器
- 簡稱:PDPA
技術指標,主要功能,
技術指標
16kW, 焦距500mm/300mm。
主要功能
用於測量噴霧液滴粒徑和速度,帶精密位移台,逐點測量,二維速度測量能力。
組成:PDPA 系統主要由氬離子雷射器、 水冷系統、光纖驅動器 、 發射接收單元、光電倍增單元、都卜勒信號分析儀、 計算機等組成。
工作原理:由氬離子雷射器發出的複合雷射束進入光纖驅動器, 經光纖驅動器分解為三對六束光, 再由光纖傳輸至安置在移測架橫樑上的光學發射接收器, 聚焦後形成測量體即雷射探頭。示蹤粒子經過測量體時產生的都卜勒信號被光學發射接收器接收後經光纖傳輸給光電倍增管, 光電倍增管將都卜勒信號轉換為電信號並放大, 再至多普勒信號分析儀進行處理, 最後到計算機記錄, 這樣就獲得了雷射光束聚焦處光束的相干區示蹤粒子的三維速度 。
套用:相位都卜勒技術能夠利用隨流體運動的粒子同時測量流體和粒子的速度以及粒子的粒徑. 由於能夠在無需添加示蹤粒子的情況下同時獲得顆粒和流體的流動信息,PDPA 被越來越多地運用於各種兩相流的研究。