Доплеровский измеритель

Доплеровский измеритель — общее название технических средств для измерения линейной скорости с помощью эффекта Доплера. Применение эффекта Доплера позволяет измерять скорость не только твёрдых тел, но и газообразных, жидких и сыпучих сред. Некоторые виды доплеровских измерителей рассчитаны также на определение длины движущихся объектов или их перемещения, с помощью встроенного средства измерения временных интервалов.

Принцип действия

Принцип действия основан на использовании эффекта Доплера, согласно которому, частота принятого сигнала, отражённого от цели может отличаться от частоты излучённого сигнала и разница зависит от соотношения скоростей объектов относительно друг друга.

По природе излучения (радиоволны, свет, звук) доплеровские измерители бывают соответственно трёх видов:

• радиолокационные, иначе радиоволновые (доплеровские радары);
• лазерные, иначе оптические (доплеровские лидары);
• акустические (в т. ч. гидроакустические), иначе звуковые, ультразвуковые (доплеровские сонары).

По характеристике сигнала измерители могут быть как импульсные, так и с непрерывным излучением.

Доплеровские измерители скорости потока жидких и газообразных сред функционируют за счёт отражения излучения от микрочастиц, взвешенных в этих средах.

Виды доплеровских измерителей по назначению

Доплеровские измерители используются в различных целях во многих отраслях производства, транспорта, медицины, научных и научно-практических исследований, а также в военном деле.

• Бортовые измерители:
  • Доплеровские измерители скорости и сноса для определения вектора путевой скорости самолёта, вертолёта. В настоящее время в авиации применяются измерители только радиолокационного типа. Осн. — статья Доплеровский измеритель скорости и сноса.
  • Судовые доплеровские измерители — радиолокационные и гидроакустические.
  • Бортовые измерители локомотивов — радиолокационные и лазерные.
  • Доплеровские измерители в космонавтике.
• Технологические измерители:
  • Измерители скорости перемещения твёрдых тел — лазерные.
  • Измерители скорости потока жидких или сыпучих сред — ультразвуковые и лазерные, в т. ч. ультразвуковые расходомеры.
• Медицинские измерители:
  • Доплеровский измеритель скорости кровотока — ультразвуковой.
  • Лазерные доплеровские флоуметры — анализаторы для неинвазивной диагностики микроциркуляционного кровообращения.
  • УЗИ-доплер томографы.
  • Фетальные доплеры.
• Измерители для контроля транспортных потоков:
  • Измерители скорости движения транспортных средств — радиолокационные (осн. статья — Полицейский радар) и лазерные.
• Гидро/метео измерители:
  • Лазерные доплеровские измерители в метеорологических исследованиях.
  • Гидроакустические доплеровские измерители в гидрологии, океанологии, осн. статья — Акустический доплеровский измеритель течения.
• Системы охранной сигнализации:
  • Радиоволновые и ультразвуковые доплеровские извещатели для закрытых помещений.
  • Доплеровские системы сигнализации для открытых пространств.
• Измерители военно-технического и разведывательного назначения.

Литература и документация

Литература

• Бартон Д. и Вард Г. Справочник по радиолокационным измерениям. Пер. с англ. под ред. М. М. Вейсбенна — М.: Сов. радио, 1976.
• Гришин Ю. П., Ипатов В. П., Казаринов Ю. М. Радиотехнические системы — 1990.
• Хилл К. Применение ультразвука в медицине. Физические основы — 1989.

Нормативно-техническая документация

• ГОСТ Р 50856—96 Измерители скорости движения транспортных средств радиолокационные. Общие технические требования. Методы испытаний.
• ГОСТ Р 50659-94 Системы тревожной сигнализации.
• ГОСТ Р 51657.5-2002 Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Способ измерения расходов воды с использованием ультразвуковых (акустических) измерителей скорости. Общие технические требования.
• ГОСТ Р 50444-92 Приборы, аппараты и оборудование медицинские. Общие технические условия.

Ссылки

• Лазерные доплеровские измерители в системе учёта горячего проката
• Лазерный доплеровский анемометр
• Лазерные доплеровские измерительные системы
• Измерители скорости ГАИ
• Судовые измерители скорости
• РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ МЕТОД ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЯ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

См. также

• Эффект Доплера
• Доплеровский измеритель скорости и сноса
• Акустический доплеровский измеритель течения
• Полицейский радар
• Спидометр
• Радар
• Лидар