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在激光的种类一定（即 *+一定），夹角 "一定时，多普勒频差 "与粒子速度 %成正比。因此，若测出 "，就可定出粒子速度 "；若粒子与流体速度相同，则 %就是流体的运动速度。如果用一个光电倍增管接收粒子所散射的光，且对 、的散射光强振幅为 -,、-，散射光初相为声 ,、，则光电阴极感受光的综合光强经简化,可表示为：
-（ .） ,（-, /-）/ -,-0+’［". /（1 ,）］
光电阴极上引起的电流与正 -（ .）成正比，这样阴极电流就有两个分量：一是直流分量，正比于（- /- ）2；另一个是频率为 "的交流分量，它即是所需的多普勒频差信号。测出此交流分量,的频率 "，即可定出流速 %。当两束激光相交时，在交点会形成一组平行的干涉面，相邻两个干涉面之间距离 (3为
(31 &2’()"( )
当粒子以速度钞垂直于干涉面运动穿过它们时，粒子就会散射出一亮一暗的光线，其亮暗交替的频率为
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这就是说，粒子穿过干涉面时，散射光的脉动频率就等于多普勒频差 "。
（）激光测速仪光路
图 4 15 1示出条纹型、后散身激光测速仪的典型光路，采有氩离子激光器，功率为 ,6 7 896&:。由测量放人的粒子通过激光条纹所需的飞过时间确定流速。在探测容积内产生激光交叉干涉条纹。在转子机匣上装有光学窗口，激光沿径向从窗口射人。自动定向平面镜装置可以调整聚焦光束的位置，确定进入激光束的角分线，进而能测出径向速度分量。
沿周向测量线路分成 ,&&&个角向位置，每个位置均由电子角位移编码器给定。在某一角向位置测量时，记录微粒飞过条纹时间和转子位置，并由微计算机处理。如果在不同轴向、径向位置都进行上述测定，就测出了流场。荧光屏显示下列信息：工作状态；叶片通道总平均速度分布；沿周向 ,&&&个周向位置测量速度分布直方图。一般 "角的偏差为 &6 &;，条纹间距为 ,&6 9%<。视线模糊时，可以调整光束不同角度。
6压气机测量结果（,）跨声速压气机流场测量试件为核心压气机的进口转子，进口处叶尖半径为 =9<<，毂 2尖比为 &6 5，转子有 =个叶片，叶尖弦长 996 =<<，设计转速 ,7,&&> 2 <()，叶尖速度为 97< 2 ’。
在叶片排的上、下游，采用组合探头测量沿径向的总压、总温和流动角。径向静压采用楔形探针测量。上游位置 ,位于转子上游的 ,个弦长处，下游位置 位于转子下游 ,2弦长处。
在最大流量下，转子压比为 ,6 9?。质量流量为 &4@A （2< •’），精确到 ,B。进口相对马赫数 CD，在最大流量下，叶根处为 ,6 ,9、叶尖处为 ,6 E=。接近失速时，即进入非稳态工作 •,,4?•
图 " "%激光测速仪光路图时，转子压比为 &’ ((，质量流量为 &)&*+ ,（ - •.），进口相对马赫数 /0，叶根处为 &’ 12、叶尖处为 &’ 3。采用校准孔板测量质量流量。
对于接近失速点，相对马赫数 /0，的轴向速度分布，在距叶尖 &24叶高处的激光测量结果示于图 " "3所示。由该图可以看出，三维计算值与用激光测速仪的测量值在弓形激波系和人口位置处均吻合得很好。人口激波处出现跳跃是由于忽略粘性堵塞作用造成的。
图 " "5示出距叶尖 &24叶高处，在 34弦长（通过人口激波）处 /0，的周向分布。在 /0，突然降低处，即接近中间区，激光测速仪测量法与三维计算法均良好地确定了激波位置。在激光测速仪中激波模糊，证明是由于放人粒子滞后引起的。
图 " "2示出距叶尖 &24叶高处的激波结构，并对比了相对马赫数 /06的测量值和计算值。激波由虚线表示。由图看出三维计算值和激光测速仪测定值基本吻合，但离开激波时的相对马赫数 /06测量值高于计算值。在中间区人口激波处，总压恢复系数测定值比计算值低 &’ 4。
（）风扇流场三维动态测量应用图 " "(所示的光路。两台激光器都置于水平面内，相互夹角为 。氦氖激光器光路里采用扩束装置以提高信噪比，其光轴垂直于入射窗口。
试验中采用光学玻璃作窗口。添加的散射粒子采用水雾。为避免三路光信号的相互混杂，在每一路光信号接收器的入口处装设高质量单色滤光片。三路激光测速仪测出的速度需经过三维坐标变换才能转换到指定的正交坐标系。
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