基于激光多普勒效应测速系统的设计
visar测速原理
VISAR（Velocity Interferometer System for Any Reflector）是一种用于测量高速运动物体速度的干涉测量技术。
它主要基于激光多普勒效应和干涉原理，可以在不接触的情况下测量目标的速度。
VISAR的工作原理如下：
1. 激光光源：
- VISAR系统使用一个稳定的激光源产生一束相干光。
2. 分束器：
- 激光经过分束器后分为两束：参考光束和测试光束。
3. 反射靶：
- 测试光束照射到被测物体上，如果物体在运动，由于多普勒效应，反射回来的光会发生频移。
4. 干涉仪：
- 反射回来的测试光束与未发生改变的参考光束一起进入干涉仪。
5. 相位差测量：
- 在干涉仪中，这两束光波相互干涉，形成干涉图案。
通过检测干涉图案的变化，可以计算出测试光束与参考光束之间的相位差。
6. 速度计算：
- 由于相位差与物体的速度直接相关，因此可以根据相位差计算出物体的速度。
通常情况下，这个速度可以达到几千米每秒或更高。
7. 数据记录与分析：
- 计算机收集并处理这些速度数据，然后将结果以图形或数值的形式呈现出来。
VISAR技术广泛应用于物理学、材料科学、地球科学等领域，例如用于研究冲击波的传播、测量爆炸物的爆炸速度、研究超高速碰撞等现象。
由于其非接触式测量的优点，使得它可以测量高温高压环境下的高速运动物体，而不会对实验造成干扰。
激光多普勒测速系统设计毕业设计[管理资料]
![激光多普勒测速系统设计毕业设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/64718709aef8941ea66e0562.png)
1 绪论自上世纪60年代末，激光多普勒测速（Laser Dopper velocimeter，LDV）技术末出现以来，已经成为现代化生产必不可少的检测手段[1]，伴随着近现代激光技术的不断发展，特别是因其所具有的非接触测量[2]，高分辨率，动态响应快以及高测量精度等优点，使激光多普勒测速系统被应用于科研和工业领域。
目前，在科研领域，激光多普勒技术已广泛的应用到流体力学、空气动力学、燃烧学、生物学、航空、航天、机械和医学，工业生产等领域的速度测量和其他有关测量也有其成功运用的范例。
激光测速技术发展至今已有40年历史。
1842年奥地利科学家Doppler,Christian Johann首次发现，任何形式的波传播，由于波源，接收器，传播介质或散射体的运动，会使频率发生变化，即产生多普勒频移。
早在1905年爱因斯坦就证明了在光波中也存在多普勒效应。
和[3]，激光多普勒测速技术获得飞速的发展。
起初的光学装置比较简单，光学性能和效率不高，调准不方便；信号处理方面大多采用频谱分析仪[4]，这样就不能得到瞬时速度。
随着光学系统和信号处理器方面的发展，首先是集成光学单元的出现，使光路结构大为紧凑，调准也方便多了，因而有可能发展更加复杂和高效率的光学系统，光束扩展、空间滤波、偏振分离、光学频移等现代技术相继应用到激光测速仪中，并成为系列化产品不可缺少的一部分。
其发展大体可分为三个阶段：上世纪七十年代前后，是激光测速发展的初期。
这个时期的光学装置都比较简单，用各种元件拼搭而成，光学性能和效率不高，使用调准也不方便。
各种外差检测模式都在被采用和实验当中，频移技术虽然已经出现，但由于器件的效率不高和增加了光学系统的复杂性，难以得到推广。
从八十年代开始，激光多普勒测速应用得到迅速发展，有关流动研究的论文急剧增加，这一时期明显的标志是1982年首次在里斯本召开的“激光技术在流体力学中的应用国际讨论会”，该国际会议每两年召开一次。
激光多普勒测速系统
激光多普勒测速系统一、概述：项目背景：该项目主要通过激光器和激光接收机实时检测目标的XYZ方向上的相对速度，并将3个方向的速度值矢量合成后，通过串口上报给主机。
系统原理如下：●通过特殊的调制信号激励激光器，发射连续波激光。
●同时在不同阶段接收从目标反射回的信号并通过高速ADC采集这些信号。
●FPGA实时进行FFT计算，根据FFT结果比较不同阶段的频偏和符号。
●根据多普勒效应，通过频偏大小和频偏方向，就能计算出目标的相对速度和方向。
●3个通道通过不同角度的合成，可以最终计算出目标的相对矢量速度。
●通过串口将速度数据传到上位机。
系统原理框图如下：我们面临的挑战：●由于物体相对速度较快，达到125m/s；对应的信号带宽为DC-250MHz左右，需要1GHz进行高速采集。
●同时对1Gsps的数据量进行最大32K点FFT时，数据覆盖率达50%上。
此时单一的FFT模块在FPGA中计算时间不够，需要4路FFT并行计算；逻辑设计难度较大。
●要求测试距离在3KM以上。
由于激光在大气中的衰减比较严重，同时受到大气的干扰也比较严重。
致使回波信号比较弱，同时不稳定。
示波器捕获的原始数据解决方案：根据实际系统和算法处理精度要求，硬件系统采用如下设计：⏹10bit1GSPS ADC，三通道同步采集。
⏹低噪声模拟前端，支持程控增益放大，50Ω阻抗SMA接口。
⏹模拟带宽DC-250MHz。
⏹板载1024MB DDR3内存。
⏹高稳定度，超低低抖动时钟发生器。
⏹低噪声电源设计。
⏹采用Xilinx XC5VSX95T FPGA，FPGA实现实时FFT和信号检测算法功能。
⏹TI C6455DSP，工作频率1GHz，用于3波束速度合成算法和FPGA控制。
⏹两个RS422/RS485接口。
二、系统整体框图如下：系统整机的实物图如上系统整机飞行测试如上三、信号的实时处理：3.1逻辑总体设计框图：3.2激励激光器的调制波形如下：分为三个阶段：平直部分6.3ms；上升部分1mS；下降部分1mS。
基于多普勒测风激光雷达的锁频系统与激光测速系统的设计与实现
ｏｎ
Ｄｏｐｐｌｅｒ ｗｉｎｄ Ｈｄａｒ
Ｊｉｈｏｎ９１，Ｙｕｅ Ｃｈｕａｎｌ，Ｃｈｅｎ Ｌｉｎｘｉａｎ９１
Ｘｕｅｗｕ２，Ｗａｎｇ
（１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｐａｃｅ Ｗｅａｔｈｅｒ，ＮａｆｉｏｎＭ Ｓｐａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｅｎｔｅｒ，ＣＡＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０，Ｃｈｉｎａ
ＰＩＤ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ｓｅｅｄ ｌａｓｅｒ ｌｏｃｋｅｄ ｉｎ ｉｏｄｉｎｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｌｉｎｅｓ，
ｏｎ
ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｌ １０９ ｌｉｎｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ
ｔｈｅ ｅｄｇｅ．Ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｗａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈｅｎ±０．５ ＭＨｚ
¨：—— ：１
ｚ
的方法来快速锁定激光频率。文中所述锁频方法就 是利用ＰＩＤ控制程序通过控制ＰＺＴ上的电压对激 光进行细调，最终达到锁频的目的，实验系统如图３ 所示。
ｊ Ｓ｛Ｊ¨ｊｊ（）
二７‘０
Ｒｅｌ。ＩＩｌ、ｃ
ｆｒｃｑ ＬＪｃｌｌｎ ＭＨ
图１不同温度下碘分子的光谱吸收线
在实际测风雷达系统中。应达到激光雷达具 有长时间运行的能力。为了保证所使用的碘分子 滤光器系统能达到长时间的稳定性，满足整体测 风雷达参数的要求，对碘分子滤光器系统进行了 长期稳定性测量，结果如图２所示。在实验中。选 用的碘指的温度为３２８ Ｋ，泡壁温度为３３３ Ｋ，整 个碘室温度设定为３２８ Ｋ。在碘泡温控稳定之后， 每隔１ ｈ扫一次碘泡的吸收谱线，共测试了四次。 由图２可以看出，不同时间下的四条吸收谱线完 全重合在一起，这说明所设计制作的碘分子滤光 器的温控系统的稳定性与精度都达到实验要求。 能够保证稳频的精度。
利用激光多普勒效应测流体的流速 最终版
利用激光多普勒效应测流体的流速指导老师：曾育峰参赛学生：刘倩蔡艺生王宇松陆泽璇林乐鑫利用激光多普勒效应测流体的流速[摘要] 在基于流体中的微粒对激光产生多普勒效应的基础上，自制激光多普勒流速仪，经过特定的处理电路，以达到测量流体流速的目的。
利用光外差探测法实现多普勒频移的测量，并利用光电探测器进行接收和转换，通过电路模块进行数据收集和处理后，利用频率计显示其频率差，最后用单片机自动化处理数据并显示水速。
作品还加入了电脑仿真技术模块，以便更直观的观测水管中水流流速的动态变化情况。
该作品原理突出、观测直观，实现对流体流速的测量。
[关键词]激光多普勒流速光外差法一、激光多普勒效应测速的原理分析1、多普勒效应当波源和观察者存在相对运动时，观察者接收到的波，其频率会偏离波动本来的频率。
相向运动，频率升高；相背运动，频率则降低，而且相对运动速度越大，这种频率偏移也越大，这种现象称为多普勒效应。
多普勒效应在科学研究，工程技术，交通管理，医疗诊断等各方面都有十分广泛的应用。
2、激光多普勒效应测速原理激光多普勒效应测速是利用流体在光场中的多普勒效应来测量流体的流速。
这是一种非接触测量方法，只需要把光波送至测量点处，对流体没有干扰。
激光多普勒效应测速还可以精确地控制被测空间大小，通过控制光束,光束在被测点处聚焦成为很小的测量体，可获得分辨率为20～100Lm 的极高测量精度。
除此之外，激光多普勒效应测速具有输出信号频率与速度成线性关系的优点，并能覆盖很宽的速度范围。
从原理上讲，其响应没有滞后，能跟得上湍流的快速脉动，能同时测定流体的大小和方向。
假设液体中微粒流动的速度为v，照射在微粒上的光为平面单色光波，波v,光速为c，一般v要比c小得多。
根据相对论理论，微粒相矢量为k，光频率对于光波运动，微粒散射光的频率因多普勒效应而发生频移。
微粒散射光的频率v 应为：θcos 10cvv v -='其中θ为光波波矢量与微粒速度矢量间的夹角。
激光多普勒测量原理
激光多普勒测量原理激光多普勒测量是一种基于多普勒效应的测量方法，利用激光束与目标物体相互作用后产生的多普勒频移来测量目标物体的运动速度。
激光多普勒测量原理可以应用于多个领域，如气象学、医学、空气动力学等。
激光多普勒测量的原理是基于多普勒效应，即当激光束与运动的目标物体相互作用时，激光光束的频率会发生变化。
当目标物体靠近激光源时，激光光束的频率会变高；当目标物体远离激光源时，激光光束的频率会变低。
这种频率变化与目标物体的运动速度成正比。
激光多普勒测量系统由激光发射器、光学元件、光电探测器和信号处理系统等组成。
首先，激光发射器产生一束单色激光束，然后通过光学元件将激光束聚焦到目标物体上。
当激光束与目标物体相互作用时，光电探测器会接收到反射回来的光信号。
光电探测器将接收到的光信号转换为电信号，并送入信号处理系统进行处理。
信号处理系统会分析接收到的电信号，并计算出激光光束的多普勒频移。
根据多普勒频移的大小和方向，可以确定目标物体的运动速度和运动方向。
激光多普勒测量系统可以实时测量目标物体的速度，并且可以精确到毫米级。
激光多普勒测量在气象学中的应用是测量大气中的风速。
通过激光多普勒测量系统可以获取到大气中不同高度上的风速数据，从而帮助气象学家进行天气预报和气象研究。
此外，激光多普勒测量还可以应用于医学领域，用于测量血液流速和心脏功能等。
在空气动力学研究中，激光多普勒测量可以用于测量飞行器的速度和飞行姿态。
激光多普勒测量原理的优点是测量速度快、精度高、非侵入性强。
相比于传统的测速方法，激光多普勒测量可以实现对运动物体的高精度测量，并且不会对目标物体造成干扰。
激光多普勒测量技术已经在许多领域得到广泛应用，并且不断发展和完善。
激光多普勒测量原理是一种基于多普勒效应的测量方法，利用激光光束与目标物体相互作用后产生的多普勒频移来测量目标物体的运动速度。
激光多普勒测量在气象学、医学、空气动力学等领域有着广泛的应用前景，并且具有测量速度快、精度高、非侵入性强等优点。
激光多普勒测速实验教程
激光多普勒测速实验教程
一、实验概述
激光多普勒测速实验是一种常用的测速方法，通过测量目标物体表面反射回来的激光光束频率变化，从而得出目标物体的速度。
本实验将介绍激光多普勒测速的原理、实验装置搭建、实验步骤及注意事项。
二、实验原理
激光多普勒效应是指当激光束照射到运动的物体表面时，反射回来的光束频率会因为物体运动而发生变化。
根据多普勒效应公式，可以得出：
$$f_r = f_0 \\cdot \\left(1 + \\frac{v}{c} \\cdot \\cos\\theta\\right)$$
其中，f r为接收到的激光频率，f0为激光发射频率，v为物体运动速度，c为光速，$\\theta$为激光与物体运动方向的夹角。
三、实验装置
该实验所需装置包括： - 激光发射器 - 激光接收器 - 反射镜 - 运动平台 - 计算机
四、实验步骤
1.将激光发射器和激光接收器固定在实验台上，使其间距一定。
2.在运动平台上放置反射镜，调整反射镜位置，使激光光束正好反射回
激光接收器。
3.启动激光发射器，发射激光光束照射到运动平台上的反射镜。
4.记录激光接收器接收到的频率数据，并测量反射镜在运动平台上的速
度。
5.利用多普勒效应公式计算出反射镜的运动速度，与实际测得的速度进
行对比。
五、注意事项
1.实验中需注意激光光束安全，避免直接照射眼睛。
2.反射镜位置调整需准确，确保激光正好反射回激光接收器。
3.实验过程中要小心操作，避免损坏实验装置。
通过本实验，可以深入了解激光多普勒测速的原理与应用，提高实验操作能力和理论水平。
基于激光多普勒测速的流场测试技术
基于激光多普勒测速的流场测试技术刘友;杨晓涛;马修真【摘要】激光多普勒测速技术,作为一种非接触式测速技术,具有测速精度高,测速范围广,空间分辨率高,不影响流场分布、可测远距离速度场等优点.因此多普勒测速技术已经在众多领域中得到广泛的应用.本文主要从理论上对激光多普勒测速技术进行分析,从实验角度阐述了激光多普勒测速技术的工作机理.并对激光多普勒测速技术在内燃机中流场测试应用的可行性进行分析,最后介绍了多普勒测速技术在内燃机流场测试中的应用和国内外发展情况.%The laser Doppler technique is a kind of non-contact velocimetry, which has many advantages,such as high precision, wide speed range, high spatial resolution. It does not affect the flow field and can be used in measuring long-range velocity field. Therefore, Doppler velocimetry has been used widely in many fields. This article gives a theoretical analysis of laser Doppler velocimetry, and introduces the working mechanism. We also give an analysis of the feasibility of applying the laser Doppler velocimetry to flow field in internal combustion engine. Finally we introduce the domestic and international developments of Doppler velocimetry of flow field in internal combustion engine.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2012(042)001【总页数】4页(P18-21)【关键词】激光多普勒效应;内燃机;流场;多普勒测速【作者】刘友;杨晓涛;马修真【作者单位】哈尔滨工程大学动力装置电控技术研究所,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学动力装置电控技术研究所,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学动力装置电控技术研究所,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TN2491 引言随着1960年世界上第一台激光器的诞生，激光技术在各个领域已经得到了广泛的应用，现已与多个学科相结合，形成了多了应用技术领域，比如光电技术，激光医疗与光子生物学，激光加工技术，激光全息技术，激光光谱分析技术，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，以及激光测试技术等领域［1－5］。
毕业设计基于多普勒效应的速度测量仪
基于多普勒效应的速度测量仪摘要流场中有各种物理量，比如压力，密度，速度，其中以速度测量最为复杂。
传统的测量方法，如热线热膜流速计、压电探头、机械流速仪、电磁流速计等是接触式的，必须把探头插入流场，对流场有较大干扰，影响测量的真实性和可靠性，并且对于一些特殊的流场如高温烟气、喷燃火焰、腐蚀性流体等也不便于进行接触式测量。
而激光多普勒测速技术(LDV，Laser Doppler Velocimetry)是一种非接触式测量方法。
它以光的多普勒效应为理论基础，利用流体中的散射粒子对入射激光进行散射，并通过光电探测器探测散射光的频率变化，这种频率变化通常称为频移，根据其中包含的速度信息(粒子散射光的频移与粒子速度呈线性关系)得到流体的运动速度。
其动态响应快、空间分辨率高、测量范围大，在测量精度以及实时性上都具有突出的优点。
本文分析比较了现有的激光多普勒测速技术。
针对已有激光多普勒测速仪适用面窄，信号处理能力有限，稳定性和测量精度较差等缺点，提出了一种基于数字信号处理技术的激光多普勒测速仪设计方案。
本文详细介绍了多普勒信号的处理方法，给出了多普勒信号采集卡的硬件实现方案。
第一章叙述了研究该课题的目的和意义。
通过对现有激光多普勒测速技术的分析比较，证明了研制数字信号处理式激光多普勒测速仪的可行性和必要性。
第二章分析了激光多普勒测速仪的工作原理，对差动LDV模型进行了简要介绍，推导出激光多普勒信号的数学模型。
在参考现有LDV光路系统的基础上对传统的差动式LDV模型进行了改造，给出了一种新的光路系统设计方案:一维差动偏振式光路系统。
第三章详细介绍了数字信号处理式激光多普勒测速仪的设计方案。
其中包括基于TMS320C6713的多普勒信号采集卡硬件电路(前向通道、数据存储部分、主机通信部分)和软件设计(外扩EEPROM的在线编程、数据采集卡boot程序、数据采集卡驱动程序)。
第四章给出了多普勒信号处理的具体方法。
主要是以FFT变换为基础的周期图法和峰值逼近法。
激光多普勒测速系统及其在血液流速测量中的应用设计
本科课程设计说明书光学测试课程设计题目：激光多普勒测速系统及其在血液流速测量中的应用设计学院名称：机械工程学院专业班级：光信息0801学生姓名：王丽指导教师姓名：姚红兵2011年6月多普勒效应是一种非常重要的物理现象。
在实际中有许多重要的应用]1[，激光多普勒法测速是利用光学多普勒效应通过检测流体中跟随流体一起运动的微小颗粒的散射光对流体速度进行测量的测速技术，由于是对光信号进行测量，是一种无接触测量，所以对待测系统无干扰而且可用于高温、强腐蚀流体、有毒气体等的流速测量。
激光束可以很细，故所测空间分辨本领很高。
可对边界、薄流体层进行测量。
利用激光多普勒效应测量流体流速已成为近年来测速系统的发展趋势,激光多普勒测速具有高精度、非接触等优点,但由于激光器的限制此技术尚未广泛普及应用。
详细推导了多普勒测速的原理和计算方法, 相信能够为解决实际问题带来帮助,例如血液流速的激光多普勒测试等。
多普勒效应的阐述 (3)激光多普勒测速原理的阐述 (7)激光多普勒测速基本模式 (8)激光多普勒信号处理 (11)血液流速的激光多普勒测试系统 (12)参考文献 (13)设计附图及说明 (14)多普勒效应当波源与观测者之间有相对运动时，观测者所接收到的波的频率不等于波源振动频率，此现象称为多普勒效应。
多普勒在其提出的声学理论中指出，在声源相对于介质运动、观测者静止，或者声源相对于介质静止、观测者相对于介质运动，或者声源和观测者相对于介质都运动的情况下]2[，观测者接收到的声波频率与声源频率不相同的现象就是声学多普勒效应。
爱因斯坦在《论物体的电动力学》论文中指出，当光源与观测者有相对运动时，观测者接受到的光波频率与光源频率不相同，即存在光多普勒效应。
（1）声多普勒效应声波是依赖于介质传播的，设声源的频率为f ， 声波在媒介的传播速度为v ①声源不动，观测者相对于媒介以速度v1运动。
则观察者接收到声波的频率为fvv v fv v v v f 111+=+=+='λλ当观察者迎向静止声源运动时，接收到的频率变高，若是人听，感觉声调变高，当观察着远离声源，则接收到的频率变低。
激光多普勒实验报告
激光多普勒实验报告激光多普勒实验报告引言：激光多普勒实验是一种通过激光技术来测量运动物体速度的方法。
本次实验旨在通过激光多普勒测速仪器，探索其原理和应用，并对实验结果进行分析和讨论。
一、实验装置和原理实验装置主要包括激光多普勒测速仪、运动物体、光电二极管等。
激光多普勒测速仪利用激光束照射到运动物体上，当激光束与物体表面发生相互作用时，光的频率会发生变化。
通过检测光的频率变化，可以计算出物体的速度。
二、实验步骤1. 将激光多普勒测速仪放置在合适的位置，并调整仪器参数。
2. 将运动物体放置在测速仪的测量范围内，保证物体与激光束的相互作用。
3. 启动测速仪，记录测量结果，并进行多次测量以提高数据准确性。
4. 对实验数据进行处理和分析。
三、实验结果与讨论通过多次测量，我们得到了一系列物体的速度数据。
根据这些数据，我们可以进行进一步的分析和讨论。
首先，我们观察到物体的速度与激光束的频率变化呈线性关系。
这是由于多普勒效应导致的，即物体的运动会改变激光的频率。
根据多普勒效应的公式，我们可以推导出物体的速度与频率变化之间的关系。
其次，我们发现在物体靠近测速仪时，频率变化较大；而当物体远离测速仪时，频率变化较小。
这是因为当物体靠近测速仪时，激光束与物体的相对速度较大，导致频率变化较大；而当物体远离测速仪时，激光束与物体的相对速度较小，频率变化也较小。
此外，我们还观察到物体的速度与激光束的入射角度有关。
当物体与激光束的入射角度增大时，频率变化也会增大。
这是因为入射角度的增大导致物体在激光束方向上的分速度增大，从而引起频率变化的增大。
综上所述，通过激光多普勒实验，我们可以准确测量运动物体的速度，并了解到物体速度与激光束频率变化之间的关系。
这对于研究运动物体的运动规律以及应用于交通运输、气象预报等领域具有重要意义。
结论：激光多普勒实验是一种有效的测速方法，通过测量物体与激光束的相互作用，可以准确测量物体的速度。
实验结果表明，物体的速度与激光束的频率变化呈线性关系，并受到入射角度的影响。
基于二维激光多普勒测速仪测量低压流场速度
2024年第2期品牌与标准化【基金项目】本文受自然科学基金-科市联合项目“基于LDV 测速技术的现场风量测量方法及应用研究”（2022JJ90052），自然科学基金-科市联合项目“便携式高精度风量计量标准装置的研究”（2023JJ60534）资助。
0引言近年来，低压流体力学研究在能源、航空航天、化工等领域得到了广泛应用。
低压流场中的速度分布对于流动特性的理解和优化设计具有重要意义。
因此，准确测量低压流场中的速度分布成为研究的关键问题。
基于激光多普勒测速仪（Laser Doppler Velocimetry ，LDV ）的测速技术（以下简称“LDV 技术”）是一种非侵入性、高精度的流场速度测量技术，能够实时测量流场中各个位置的速度分布。
LDV 技术通过激光散射原理，利用多普勒效应测量流场中散射粒子的速度，从而获得流场速度信息。
相比其他测量方法，LDV 技术具有高精度、高灵敏度和无干扰等优点。
目前对于低压流场速度测量的研究还相对较少。
因此，本研究将基于LDV 技术对低压流场中的速度进行测量，并探究其速度分布规律。
这项研究可以使我们更加深入地了解低压流场的流动特性，为相关领域的研究提供重要的参考依据。
1二维LDV 技术简介1.1二维LDV 原理二维LDV 利用激光束照射到流场中的微粒，这些微粒会散射光线，被接收到的光线频率会发生变化，然后根据多普勒Measurement of Low-pressure Flow Velocity Based on Two-dimensionalLaser Doppler VelocimeterYIN Xinhao ,ZHOU Yan ,ZHU Ning ,CHEN Weijiao ,PENG Xizhen(Hunan Institut of Metrology and Test,Changsha 410014,China)Abstract :Understanding the velocity distribution in low-pressure flow fields is of significant importance for the understanding and optimization design of flow ser Doppler velocimetry is a non-intrusive,high-precision method for measuring flow velocities,capable of real-time measurement of velocity distributions at various locations in the flow field.This research will measure the velocity in the low-pressure flow field based on the laser Doppler velocimetry technology and explore the rules of velocity distribution,providing important reference for research in related fields.Keywords :two-dimensional LDV;low pressure;flow distribution;velocity measurement基于二维激光多普勒测速仪测量低压流场速度尹鑫昊，周艳，朱宁，陈炜骄，彭曦真（湖南省计量检测研究院，湖南长沙410014）【摘要】低压流场中的速度分布对于流动特性的理解和优化设计具有重要意义。
激光多普勒测速实验报告
一、实验目的1. 了解激光多普勒测速的原理和基本方法；2. 掌握激光多普勒测速仪的使用和操作；3. 学会分析实验数据，验证实验结果。
二、实验原理激光多普勒测速（Laser Doppler Velocimetry，LDV）是一种非接触式、高精度的速度测量技术。
其原理基于多普勒效应，当激光束照射到运动物体上时，反射光或散射光的频率会发生变化，这种变化与物体运动速度成正比。
实验中，激光多普勒测速仪发射一束激光，经透镜聚焦后照射到被测流体上。
被测流体中的微小颗粒对激光产生散射，散射光经过透镜聚焦到光电探测器上，光电探测器将散射光转换成电信号。
通过比较散射光与发射光的频率差异，即可计算出被测流体的速度。
三、实验仪器与设备1. 激光多普勒测速仪（LDV）；2. 透镜；3. 光电探测器；4. 计算机及数据采集软件；5. 实验用流体（如水）；6. 实验用颗粒（如尘埃、气泡等）。
四、实验步骤1. 将激光多普勒测速仪安装好，确保仪器稳定；2. 在实验容器中注入实验用流体，并加入实验用颗粒；3. 调整透镜和光电探测器的位置，使激光束能够照射到流体中的颗粒上；4. 打开激光多普勒测速仪，设置测量参数，如测量频率、采样频率等；5. 启动实验，观察数据采集软件显示的实验数据；6. 记录实验数据，包括测量时间、颗粒速度等；7. 关闭实验，整理实验器材。
五、实验结果与分析1. 实验数据记录：测量时间：2023年3月15日测量频率：1MHz采样频率：10kHz颗粒速度：v1 = 0.3m/s，v2 = 0.5m/s，v3 = 0.7m/s2. 实验结果分析：（1）实验结果显示，颗粒速度与测量频率、采样频率等参数密切相关。
通过调整测量参数，可以实现对不同速度范围颗粒的测量。
（2）实验数据表明，激光多普勒测速技术具有较高的测量精度。
在实验条件下，颗粒速度的测量误差小于±0.1m/s。
（3）实验过程中，激光多普勒测速仪表现稳定，无故障现象。
激光多普勒测速系统
目录第1章多普勒效应的概要 (1)1.1 多普勒效应简述 (1)1.2.1 声多普勒效应 (1)1.2.2 光多普勒效应 (2)第2章激光多普勒测速原理 (3)2.1 激光多普勒测速仪的组成 (3)2.2 激光器多普勒测速原理 (3)第3章激光多普勒测速基本模式 (4)3.1 参考光模式 (4)3.2 单光束-双折射模式 (5)3.3 双光束-双散射模式 (6)第4章激光多普勒信号处理 (7)4.1 频率跟踪法 (7)4.2 频率计数法 (8)第5章激光多普勒测速技术的应用 (9)5.1 血液流速的测量 (9)参考文献 (11)第1章 多普勒效应的概要1.1 多普勒效应简述多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒（Christian Johann Doppler ）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。
主要内容为：物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。
在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高 （蓝移 blue shift ）；当运动在波源后面时，会产生相反的效应。
波长变得较长，频率变得较低 （红移 red shift ）。
波源的速度越高，所产生的效应越大。
根据光波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度。
除非波源的速度非常接近光速，否则多普勒位移的程度一般都很小。
所有波动现象都存在多普勒效应。
1.2 声·光多普勒效应 1.2.1 声多普勒效应在日常生活中，我们都会有这种经验：当一列鸣着汽笛的火车经过某观察者时，他会发现火车汽笛的声调由高变低. 为什么会发生这种现象呢？这是因为声调的高低是由声波振动频率的不同决定的，如果频率高，声调听起来就高；反之声调听起来就低.这种现象称为多普勒效应，它是用发现者克里斯蒂安·多普勒的名字命名的。
为了理解这一现象，就需要考察火车以恒定速度驶近时，汽笛发出的声波在传播时的规律.其结果是声波的波长缩短，好像波被压缩了.因此，在一定时间间隔内传播的波数就增加了，这就是观察者为什么会感受到声调变高的原因；相反，当火车驶向远方时，声波的波长变大，好像波被拉伸了。
基于多普勒激光测量仪原理简析及应用
基于多普勒激光测量仪原理简析及应用一、简述LSV系列多普勒激光测量仪是德国POLYTEC公司的产品，在济钢中厚板厂得到较好的应用。
该激光测量仪根据多普勒光谱的测量原理，具有测量精度高，维护简单的特点。
根据现场的实际情况，安装在辊道的侧面，对在线钢坯进行速度和长度检测，避免短尺钢坯造成的改判率，提高了企业的效益。
它属非接触测量,具动态响应快、空间分辨率高、测量范围大等优点,在测量领域有广阔的应用前景。
二、系统组成1、硬件组成多普勒激光测速和测长系统主要由以下部件组成：光学传感器组件一套，LSV系统控制器一套，传感器探头及移动架一套，数据传输线一根，上位机一台，电气控制柜一台，水冷及空气吹扫组件一套。
2、软件架构2.1 软件构成本系统的上位机操作系统为WINDOWS 2000；编程软件是Visual C++.NET，C++语言的编程环境（IDE Integrated Development Environment），具有相同的基本数据库类型和用户定义类型以及类和接口，实现了不同语言的交互，大大简化应用程序开发，提高编程效率；数据库的设计采用SQL Server 2000，具有丰富的图形化管理工具，动态自动管理和优化功能，丰富的编程接口工具，具有很好的伸缩性，可靠性，管理方式简单。
2.2 人机交互界面HMI启动PC机，进入WINDOWS 2000界面，在HMI的桌面是有两个快捷键，LSV6200用于设置激光测量仪的内置参数，监控测量数据的状态图；LSVSETUP用于运行HMI测量长度显示及报警信息画面，同时具有数据信息存储功能。
（1）主画面：显示测量长度及钢坯模拟图示。
右上角的报警信息：绿色为正常，红色为报警，说明此时激光探头的温度过高或激光器本身出现了问题（电压波动或电磁干扰等）。
报警时激光器不再进行测量工作。
（2）参数配置：可以输入钢板信息如班别，钢种，标准长度，批号等。
（3）历史浏览：可查看历史数据。
激光多普勒测速实验报告
.研究生专业实验报告实验项目名称：LDV激光多普勒测速实验学号：20141002042姓名：张薇指导教师：唐经文动力工程学院LDV激光多普勒测速实验一、实验目的应用激光测量流体的流速，是六十年代迅速发展起来的一种新的测速方法。
它和过去应用的传统的测速仪器，如皮托管、旋浆式流速仪、热线式风速仪等相比，有如下几个主要优点：无接触测量，不干扰流场；测速范围广（4秒104米105-⨯-）；空间分辨率高；动态响应快。
特别是对高速流体、恶性（如：酸性、碱性、高温等）流体、狭窄流场、湍流、紊流边界层等的测量方面，显示出传统方法无法比拟的优点。
本实验要求在熟悉激光测速光学系统和信号处理基本原理的基础上，应用实验室的频移型二维激光测速仪测量一个具有分离、再附、旋涡和高湍流度的复杂流场，了解这种流场中平均速度、速度直方图、湍流度和雷诺应力等湍流参数在主流区、回流区、剪切层和边界层等区域的不同特征，以及激光测速在测量复杂湍流流动方面的功能和优点有着重要的实验意义。
二、实验设备图1：激光多普勒测速仪图2：实验模型结构尺寸图3：实验系统图三、实验原理和方法激光多普勒测速仪，英文缩写是流体流速测量的光学方法之一，是利用光学多普勒效应。
即当激光照射运动着的流体时，激光被跟随流体运动的粒子所散射，散射光的频率将发生变化，它和入射激光的频率之差称为多普勒频差或多普勒拍频。
这个频差正比于流速，所以测出多普勒频差，就测得了流体的速度。
实际接收到的多普勒信号，是包含有各种各样噪声的信号。
例如光电倍增管带来的信号散粒噪声，暗电流散粒噪声，背景光噪声，热噪声，以及其他测量仪器带来的噪声等。
同时，多普勒信号还是一个调制信号，由于各种原因，使多普勒频带加宽。
例如，振幅调制，散射粒子受布朗运动影响，散射粒子通过探测体积所需要的渡越时间，多粒子进入探测体积初位相的不同，激光束的角扩散及速度梯度等原因，都会引起多普勒频带的加宽。
为了尽量减小噪声和带宽，以及从具有一定的噪声和带宽的信号中，取出反映流速的“有用”信号，必须选择合适的信号处理装置，对多普勒信号进行处理。
利用激光多普勒法测速
基于双频激光多普勒法—测生物血流速学号：04095077 姓名：刘雨林班级：040951班【摘要】本文设计了基于光纤结构流体速度测量装置，利用双频激光器作为光源，采用光纤代替传统的光路，采用光纤分束器实现分光，采用制冷的雪崩光电二极管(APD)为探测器，来建成一个多普勒高精度测速系统。
利用一种新的双频激光多普勒测速方法：同偏振的双频激光器作为光源,，并用两个线偏振光同时传感物体的速度,，可以大大提高最高可测量速度。
可以实现对高速运动的血细胞速度的高精度测量。
【关键词】激光多普勒测速;流体流速；双频激光器; 高速度; 偏振。
【引言】光技术作为一种新兴的科学技术,正在迅速发展,已达到较高的实用水平。
由于激光具有强度大、单色性好、相干性好、方向性强等特性,而被广泛地用于许多科学技术领域。
激光在生物科学和医学领域得到了广泛的应用,用这种方法可以测量生物体的血液流速。
从60年代激光出现以后，人们就开始考虑如何利用激光的单色性好和定向性好的特点来完成非接触的速度测量问题。
1964年杨(YEN)和古明斯(Cumnis)首先利用激光的多普勒频移测定了水层流的分布，从而为激光多普勒技术的发展揭开了序幕[1]。
它的主要优点是空间分辨率高和光束无扰动流体，属于一种无干扰流场测量技术。
多普勒效应是指产生波的振源和接收波的探测器处于相对运动状态下出现的探测器接收到的信号频率与振源的频率存在差值的现象。
激光多普勒法测速是利用光学多普勒效应通过检测流体中跟随流体一起运动的微小颗粒的散射光对流体速度进行测量的测速技术[2]。
传统的测量方法，如热线热膜流速计、毕托管、压电探头、机械流速仪、电磁流速计等自发明以来为流动领域的研究和发展起了极大的促进作用，但是这些测量方法是接触式的，必须把探头插入流场。
对流场有较大干扰．影响测量的真实性和可靠性。
激光多普勒测速技术(LDA)，是用于流体科学实验的主要方法之一，对于研究流体力学中基础理论所涉及的重大问题。
汽车速度的激光多普勒测量系统
图 2.1 光路结构图 的激光器是氦氖激光器，它可以连续发射稳定的 TEMOO 模激光。输出功率为 20mw，波长为 632.snm。发射系统主要包括分光棱镜、全反射棱镜、Braggcen 和会聚透镜。激光首先通过分光镜被分为强度相等的两束激光，其中一束光经 过透镜直接入射到待测物体上，而另外一束经过两次棱镜的反射，这样可以保 持与第一束光同相位， 然后再通过 Brgageen， 增加 Barggecn 的作用是产生频移， 两束激光在运动物体的表面相交，形成一个内部具有明暗相间条纹的椭圆形干 涉光斑，这一区域被称为控制体积，当运动物体经过控制体积时，就会产生多 普勒信号。在差动激光多普勒系统中，两束激光在光腰相交区形成椭球形的测 量区域图 1.3 所示，其中分布着明暗相间的干涉条纹，当粒子穿过这些干涉条纹 时，在亮条纹区粒子散射的光多，在暗条纹区散射的光少，因此，被接收的散 射光强将按照粒子穿越这些条纹的速度波动，也就是以粒子切割条纹的频率对 光信号进行了调制。接收系统包括接收透镜、孔径光阑和光检测器。带有多普 勒信号的散射光经过会聚透镜会聚到光探测头 APD 上， 光学信号转换为电信号， 为了得到更多的散射光，应该尽量增大透镜的有效通光孔径，同样采用小孔光 阑可以有效地使测量区域通过聚焦透镜所成的像准确通过，防止测量区域边缘
图 3.3 DA 输出电路图
3.2 TMS32OF2812 芯片功能介绍
系统采用 TI 公司的 TMS320F2812 数字信号处理器为核心器件。该处理器是 TI 公司最新推出的 DSP 芯片，是目前国际市场上最先进、功能最强大的 32 位定 点 DSP 芯片之一 138.39)。它既有数字信号处理能力，又具有强大的软件管理能 力和嵌入式控制功能。该芯片的强大性能大大提高了测速系统的处理能力，同 时其对 C 语言的高编译效率，使得软件开发周期大大缩短。定点 DSP 芯片的价 格较便宜， 功耗较低， 但运算精度稍低。而浮点 DSP 芯片的优点是运算精度高， 但价格较贵，功耗也较大。综合比较，系统中选用了性价比较高的定点 DSPTMS32F02812 作为主芯片。
一种便携式激光多普勒测速光学系统的设计
一种便携式激光多普勒测速光学系统的设计谢洪波;宫仁敏;韩凛;干洪朗;张振华【摘要】为了将激光多普勒测速技术应用于野外流体速度测量,设计了一种基于舣光束模式的激光多普勒测速光学系统,采用光纤耦合半导体激光器作为光源,通过保偏光纤耦合器、保偏光纤准直器以及非球面透镜来实现激光的分束、准直与聚焦,形成干涉条纹,并利用接收透镜、针孔光阑以及雪崩光电二极竹检测多普勒信号光.结果表明,所设汁的光学系统的空间分辨率为0.046mm3,理论测量误差小于0.59%.系统体积小、装配方便、易携带,适合于野外流体速度测量.%An optical system of a laser Doppler velocimeter based on dual-beam mode was designed for flow velocity measurement in field, and error analysis was discussed with experimental results performed. In order to create interference fringe, the beam of a fiber-coupled laser diode was split by a polarization maintaining fiber coupler, then both the beams behind the fiber coupler were collimated by fiber collimator and focused by an aspheric lens. In order to detect Doppler signal, a colleeting lens and pinhole was used to project the useful scattering light onto an avalanche photo diode. Resolution of the built optical system was 0. 046mm3, and measurement error was less than 0. 59％ in theory. Because of its advantages such as small size, integration and convenience, the system is suitable for field measurement.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2011(035)001【总页数】3页(P109-111)【关键词】激光技术;光学设计;激光多普勒效应;流体【作者】谢洪波;宫仁敏;韩凛;干洪朗;张振华【作者单位】天津大学,光电信息科学技术教育部重点实验室,天津,300072;天津大学,光电信息科学技术教育部重点实验室,天津,300072;天津大学,光电信息科学技术教育部重点实验室,天津,300072;天津大学,光电信息科学技术教育部重点实验室,天津,300072;北京凯尔科技发展有限公司,北京,100085【正文语种】中文【中图分类】TH744.5引言激光多普勒测速是利用激光多普勒效应，通过测量流体中运动微粒散射光的多普勒信号频率来获得流体速度信息[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Optoelectronics 光电子, 2015, 5, 13-18Published Online June 2015 in Hans. /journal/oe/10.12677/oe.2015.52003Design of Velocimetry System Base on Laser Doppler EffectSuiyan Tan, Chudong XuCollege of Electronic Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou GuangdongEmail: tansuiyan@Received: May 25th, 2015; accepted: Jun. 8th, 2015; published: Jun. 12th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractA velocimetry system base on laser Doppler Effect is designed. The system works through buildingMichelson interferometer with discrete optical elements. The movable object of system is imple-mented by gear motor and doesn’t need to change the structure of experiment equipment; there-fore, the system is simple, convenient and low cost. Building the Michelson interferometer and measurement system by students themselves not only deepens students’ understanding of Dopp-ler Effect and its application, but also it is good for developing comprehensive and designed expe-riment, which can extend optic specialty undergraduate course experiment teaching content.Function of the velocimetry system is successfully achieved, and average error is 2.38%; errors are lower 5%.KeywordsLaser Doppler Effect, Velocimetry System, Michelson Interferometer, Frequency DifferenceMethod基于激光多普勒效应测速系统的设计谭穗妍，徐初东华南农业大学电子工程学院，广东广州Email: tansuiyan@收稿日期：2015年5月25日；录用日期：2015年6月8日；发布日期：2015年6月12日基于激光多普勒效应测速系统的设计摘 要利用分立光学元件在光学平台上搭建迈克尔逊干涉光路，本文设计并实现基于激光多普勒效应的测速系统。
系统通过增加减速电机实现运动载体，不需对现有实验教学仪器进行改装，结构简单使用方便，制作难度小，系统成本低，利用Matlab2010软件开发测量系统的应用软件界面友好，操作简易。
学生动手搭建光路和测量系统，可加深对激光多普勒效应原理及其应用的理解，有利于开展综合性或设计性实验，扩充本科光学相关专业实验教学内容。
系统较好地实现了测速的功能，平均误差为2.38%，误差在5%以内。
关键词激光多普勒效应，测速系统，迈克尔逊干涉，差频法1. 引言1964年，Yeh 和Cummins 首次观察到液体中粒子的散射光频移[1]，并测得流体的层流管流分布，这标志着激光多普勒测速技术的开端。
至今，激光多普勒测速技术已有了近50年的发展历史。
激光多普勒测速技术具有非接触、精度高、空间分辨率高、测速范围广、动态响应快等优点[2]-[7]，但是在高等学校中，甚至在光学相关专业的实验课程中，都缺少开展综合性或设计性的激光多普勒效应的实验。
北京航空航天大学张淼、唐芳[8] [9]等人通过对迈克尔逊干涉仪动镜的改装和机械加工，实现激光多普勒实验的演示，但需要对现有教学仪器结构的改装。
本文设计利用分立的光学器件搭建迈克尔逊干涉光路，采用差频法，当被测物体发生位移，光电探测器接收光拍信号，通过测量光拍频率计算出物体的运动速度，利用MATLAB 开发基于激光多普勒效应测速系统的软件。
测速系统成本低，结构简单，原理清晰，更直观有效地帮助学生掌握激光多普勒测速技术，扩充本科光学相关专业实验内容。
2. 迈克尔逊干涉型的多普勒测速技术一定频率0f 、波长λ的光波在传播过程中，对于接收器有相对运动v 时，接收器接收到的反射波的频率f ′随相对运动的速度v 而变化，这种现象叫激光多普勒频移效应[10] [11]。
()01c f v v f ′=±c v 为光在空气中传播速度，由于激光频率极高，如果从传统思路入手，直接观察激光多普勒频移，需要光源具有极高而且稳定的速度，这样的速度在普通实验室装置中很难获得，而利用差频法在低速条件下可以较好地实现激光多普勒效应，如图1系统光路图，光束1y 、2y 经平面镜反射后相对于光电探测器其频率分别为0f 和f ′，在光电探测器处干涉光y 表达式如下，102sin 2π,sin 2πy a f t y a f t ′==1202sin 2πcos πy y y a f t ft =+=∆02vf f f λ′∆−根据振动叠加原理，干涉光形成的拍就是光拍。
由于光电探测器的响应频率限制[12]，探测器只能够基于激光多普勒效应测速系统的设计Figure 1. Optical system 图1. 系统光路图响应干涉光光强f ∆的变化频率，通过测量光拍的频率f ∆，即可计算出运动物体的运动速度。
2v f λ=∆3. 测速系统框架3.1. 系统总体框架如图2、图3所示，测量系统主要分为四大模块，系统光路、MCU 控制模块、信号采集模块以及信号处理模块[13] [14]。
1) 系统光路由分立的光学元件搭建，能充分培养学生动手能力，深入理解激光多普勒的原理，其中运动载体由一块平面镜、三维底座和减速电机组成，减速电机以一定的速度带动底座的微调旋钮扭转，平面镜作低速的平移运动。
电机不同的供电电压，镜子运动速度线性地增减。
2) 使用硅光电池结合数字示波器进行信号采集。
利用硅光电池将光拍信号转化为电信号，然后使用数字示波器进行采集。
3) 信号处理模块，使用计算机对采集的光拍信号进行滤波和傅里叶变换，获取信号的频率，自动测量运动物体的速度。
4) MCU 控制模块包括单片机主控电路、电源电路、LCD1602电路和光电门电路。
在单片机控制下利用光电门测量减速电机的转速，主控电路根据转速计算出运动物体实际的平移速度，由液晶屏LCD1602显示，与计算机测量的速度作比较，分析测量误差，电源电路为各工作电路提供稳定的电源，系统电路如图4。
3.2. 测速系统软件利用Matlab2010软件开发测量系统的应用软件界面，界面友好，操作简易，软件的功能主要包括两个部分：一是通过USB 接口实时接收数字存储示波器传来的采样数据，二是根据实验原理，对采样数据即光拍信号进行分析处理，包括:对信号进行滤波，快速傅里叶变换，获取光拍信号频谱图，实现速度的自动测量，软件界面如图5。
4. 实验结果与讨论4.1. 测量数据根据设计搭建系统，使用系统测量10组不同速度的数据进行分析。
本系统的测量结果与单片机和光电门测量的数据比较如表1所示。
由表1可以看出，系统测得的速度在可接受范围内，误差在5%以内。
基于激光多普勒效应测速系统的设计Figure 2. Diagram of system图2. 系统总体框架Figure 3. Physical system图3. 系统实物图Figure 4. System circuit diagram图4. 系统总电路图基于激光多普勒效应测速系统的设计Figure 5. Application software interface of measurement system图5. 测量系统的应用软件界面Table 1. Experimental data of laser Doppler velocimetry system表1. 激光多普勒测速系统实验数据序号光电门测量速度(mm/s) 系统测量速度(mm/s) 误差1 0.813 0.846 4.06%2 0.680 0.658 3.2%3 0.634 0.630 0.6%4 0.592 0.618 4.44%5 0.471 0.494 5.00%6 0.429 0.433 0.88%7 0.426 0.433 1.57%8 0.371 0.370 0.03%9 0.191 0.185 2.81%10 0.125 0.123 1.22%平均误差： 2.38%4.2. 结论本文研究利用分立光学元件在光学平台上搭建迈克尔逊干涉光路实现激光多普勒测速系统，成功并比较好的实现了测速的功能，平均误差为2.38%，误差在5%以内。
学生动手搭建光路和测量系统，可加深对激光多普勒效应原理及其应用的理解。
相比使用迈克尔逊干涉仪改装而成的系统，本系统通过增加减速电机实现运动载体，结构简单使用方便，制作难度大大减小，降低了系统的成本，有利于开展综合性或设计性实验，扩充本科光学相关专业实验教学内容。
基金项目国家青年基金项目61308038。
基于激光多普勒效应测速系统的设计参考文献(References)[1]Yeh, Y.C. and Localized, H.Z. (1964) Flow Measurements with a He-Ne laser spectrometer. Applied Physics Letters, 4,176-178.[2]杜卫明(2000) 迈克尔逊干涉测速方法. 天津轻工业学院学报, 3, 65-68.[3]刘飞(2006) 激光多普勒测速仪的研究. 长春理工大学, 长春.[4]王素红(2008) 激光多普勒测速技术. 现代物理知识, 4, 31-33.[5]张艳艳, 巩轲, 何淑芳(2010) 激光多普勒测速技术进展. 激光与红外, 11, 57-62.[6]汪源源(1996) 多普勒信号分析技术的比较研究. 复旦学报(自然科学版), 1, 53-58.[7]桑波, 赵宏, 王学礼, 谭玉山(2001) 2-D 激光多普勒振动测试仪的研究. 光子学报, 5, 614-617.[8]张淼, 唐芳, 李华(2007) 基于迈克耳孙干涉仪的激光多普勒实验仪及其实验. 物理实验, 4, 9-12.[9]张淼, 包一鸣, 李华, 等(2008) 低速/微振动测量试验中的激光多普勒频移计算机测量方法. 物理实验, 5, 27-29.[10]马文蔚, 解希顺, 周雨青(2008) 物理学. 高等教育出版社, 北京, 70-72.[11]周炳琨, 高以智, 陈倜嵘, 等(2009) 激光原理. 国防工业出版社, 北京, 278-281.[12]江月松(2011) 光电技术与实验. 北京理工大学出版社, 北京, 129-130.[13]李朝青(2009) 单片机原理及接口技术. 北京航空航天大学出版社, 北京, 17-24.[14]程佩青(2007) 数字信号处理教程. 清华大学出版社, 北京, 143-150.。