就像前面提到的那样?信号是由粒子经过干涉图样反射的散射光组成,变化的振幅代表了每个干涉图光强的变化。

多普勒脉冲串的频率称为多普勒频率。该频率与干涉图空间常数(df)相乘可用来测量速度。从图3可以看出,干涉图空间常数(df)是由激光波长(λ)除以光束反射角(K)正弦的2倍得到。由于激光波长可以精确测量(精确到0.01%),因此采用LDA技术可以非常精确地测量流体速度。

3、信号捕获和数据处理

多普勒脉冲串可由Compuscope 82G数据采集卡来捕获。由于多普勒脉冲串是非周期信号,因此Compuscope 82G的触发电平被设置在高于噪声的测量值的起始电平点上。触发后可以用自动存储模式(AutoSave)将数据和时间保存下来。

LDA中被测信号在兆赫兹(MHz)水平上,而Compuscope 82G数据采集卡在双通道模式下采集速率为1GS/s,因此采集到的信号可以精确可靠地重建。由Compuscope软件提供的快速傅里叶变换(FFT)是时域信号向频域信号变换的理想工具。注意:所采集到的数据至少包含3个部分(如图4所示):

1)由粒子经聚焦光束而产生的较低频率—基频。

2)与干涉图样相关的加在基频上的多普勒信号(中心频率fd)。