第四章 流速测量.pdf

速度、转速、加速度 测量 速度测量 线速度测量（m/s，km/h) 速度 测量 角速度测量(rad/s) （转速测量(转/分） Linear Velocity Angular Velocity Rotary speed：revolutions per minute (r.p.m.)  2n 测量原理分类： 1. 时间、位移计算测速：根据线速度的定义，可以从物体 在一定时间内移动的距离或者从物体移动一定距离所需 的时间求得，这种方法只能求某段距离或时间的平均速 度。s越小，越接近瞬时速度。 s v t  光束切断法  相关法  空间滤波器法 2.角速度和线速度的相互转化。 v r 3. 利用物理参数测量：多普勒效应、流体力学 定律、电磁感应原理 4. 加速度积分法和位移微分法 5. 陀螺测速法 1、光束切断法  非接触式测量，测量精度较高。 图1 光束切断式速度测量 L v NT 2 、相关法 原理：利用随机过程互相关函数确定运动时间 的方法； 组成：两个相距L相同的传感器，如光电传感器、 超声波传感器等； 检测：表面粗糙度、表面缺陷等； 处理：当随机过程是平稳随机过程时，y(t)的 波形和x(t)是相似的，只是时间上推迟了 t (=L/v)，即 0 图3 相关测速原理图 y (t ) x (t t 0 ) 1 T 1 T Rxy () lim x(t )y (t )dt lim x(t t )x(t )dt T T 0 T 0 0 T  R (t ) x 0 其物理含义是x(t)延迟t 后成x(t－t )，其波形将和y （t） o 0 几乎重叠，因此互相关值有最大值。 3、空间滤波器法  空间滤波器件与被测物体同步运动；测定单位空间内 信号的时间频率；  空间滤波器：栅板，在空间长L 内有N个等距栅缝，当 栅板的移动速度为v ，移动距离L的时间为t0 N  空间频率：  （单位空间长度内变化次数） L N  时间频率： f t 0  速度： L N f f v  t0  N  4、接