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.
Содержание
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