RU121379U1 - Устройство для дистанционного измерения скорости ветра - Google Patents
Устройство для дистанционного измерения скорости ветра Download PDFInfo
- Publication number
- RU121379U1 RU121379U1 RU2012106787/28U RU2012106787U RU121379U1 RU 121379 U1 RU121379 U1 RU 121379U1 RU 2012106787/28 U RU2012106787/28 U RU 2012106787/28U RU 2012106787 U RU2012106787 U RU 2012106787U RU 121379 U1 RU121379 U1 RU 121379U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- wind speed
- fiber
- channel
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Устройство для дистанционного измерения скорости ветра, включающее в себя волоконный делитель, канал формирования опорного излучения, канал усиления зондирующего излучения, оптический переключатель, модуляторы, сумматоры, волоконный усилитель, доплеровский лидар непрерывного действия, оптоволоконный циркулятор, приемопередающий телескоп, отличающееся тем, что оно дополнительно укомплектовано акустооптическим модулятором, в котором происходит сдвиг частоты лазерного излучения на фиксированную величину.
Description
Техническое решение относится к метрологии, измерению параметров скорости воздушных потоков.
Известно устройство, описанное в патенте US7391506 от 24.06.2008 «Лазерный радар и способ работы». В патенте описан ветровой лидар основанный на передатчике, который формирует фокальный объем в определенной точке и приемнике обратно рассеянного излучения от распределенного по трассе аэрозоля. В заявленном устройстве присутствует вычислительный комплекс для расчета параметров ветра по измеренным значениям. Вычисления производятся путем аппроксимации полученных данных известной функцией. Для учета влияния облаков предусмотрена нормализация на предварительно измеренную скорость облаков на стадии вычисления доплеровского сдвига. Основной недостаток изобретения это измерении знака реального вектора скорости ветра, что при измерении состояния атмосферных потоков может дать ложные сведения о наличии или отсутствии таких опасных явлении как сдвиг ветра.
Чтобы избежать подобных ошибок была разработано устройство для дистанционного измерения скорости ветра. Для этого устройство было дополнено элементом позволяющим смещать частоту зондирующего излучения, относительно частоты локального гетеродина. Производя последовательно измерения со смещением и без смещения частоты можно определить скорость и знак направления вектора скорости ветра.
Цель технического решения возможность измерения направления вектора скорости и получение полной картины распределения ветровых потоков в атмосфере.
Задачами предлагаемого технического решения является точное измерение скорости и направления воздушных потоков на высотах до нескольких сот метров.
Работа заявляемого устройства заключается в следующем (см. фиг.1), непрерывное излучение лазера поступает на вход волоконного делителя (1), с помощью которого, часть излучения направляется в канал формирования опорного излучения. Другая часть направляется в канал усиления зондирующего излучения. Излучение, которое после делителя направляется в канал усиление зондирующего излучения, поступает на оптический переключатель (OS). Оптический переключатель предназначен для обеспечения двух режимов измерения скорости ветра, с измерением знака и без измерения. По управляющему сигналу от компьютера, излучение направляется на один из двух выходов модулятора, в режиме измерения «без знака» излучение направляется на вход сумматора (2), выход которого подключен ко входу волоконного усилителя (EDFA), который увеличивает выходную мощность доплеровского лидара непрерывного действия до определенного уровня. Усиленное излучение направляется на оптоволоконный циркулятор (4), который является разделителем приемного и передающего тракта, с помощью приемопередающего телескопа направляется в атмосферу.
Рассеянное атмосферой излучение, приходящее из циркулятора (4) поступает на вход сумматора (3), который складывает излучение локального гетеродина и сигнального излучения. В случае измерения «со знаком», излучение переключается на выход модулятора, который направляет его на вход акустооптического модулятора (АОМ), в котором происходит сдвиг частоты лазерного излучения на фиксированную величину. Выход акустооптического модулятора, подключен ко входу сумматора (2), выход которого подключен ко входу волоконного усилителя (EDFA).
Излучение, рассеянное на естественном аэрозоле, который движется вместе с воздушными массами, вследствие эффекта Доплера имеет соответствующий частотный сдвиг, который однозначно связан со скоростью воздушного потока. Это излучение собирается телескопом и поступает на циркулятор, который направляет его на сумматор (3) складывающий это излучение с излучением локального осциллятора.
Проведенные экспериментальные исследования ветровых потоков с помощью предлагаемого технического устройства для дистанционного измерения скорости ветра показали приемлемую точность измерения скорости и направления, а также эффективность использования в местах непригодных для установки локальных измерителей скорости ветра.
Claims (1)
- Устройство для дистанционного измерения скорости ветра, включающее в себя волоконный делитель, канал формирования опорного излучения, канал усиления зондирующего излучения, оптический переключатель, модуляторы, сумматоры, волоконный усилитель, доплеровский лидар непрерывного действия, оптоволоконный циркулятор, приемопередающий телескоп, отличающееся тем, что оно дополнительно укомплектовано акустооптическим модулятором, в котором происходит сдвиг частоты лазерного излучения на фиксированную величину.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012106787/28U RU121379U1 (ru) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | Устройство для дистанционного измерения скорости ветра |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012106787/28U RU121379U1 (ru) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | Устройство для дистанционного измерения скорости ветра |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU121379U1 true RU121379U1 (ru) | 2012-10-20 |
Family
ID=47145817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012106787/28U RU121379U1 (ru) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | Устройство для дистанционного измерения скорости ветра |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU121379U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545498C1 (ru) * | 2013-11-07 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Способ определения скорости и направления ветра и некогерентный доплеровский лидар |
RU2602730C1 (ru) * | 2015-09-01 | 2016-11-20 | Алексей Андреевич Калмыков | Способ измерения скорости ветра на основе эффекта доплера |
-
2012
- 2012-02-17 RU RU2012106787/28U patent/RU121379U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545498C1 (ru) * | 2013-11-07 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Способ определения скорости и направления ветра и некогерентный доплеровский лидар |
RU2602730C1 (ru) * | 2015-09-01 | 2016-11-20 | Алексей Андреевич Калмыков | Способ измерения скорости ветра на основе эффекта доплера |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8908160B2 (en) | Optical air data system suite of sensors | |
US8508723B2 (en) | Laser wind velocimeter with multiple radiation sources | |
US8508722B2 (en) | Laser doppler velocimeter | |
CN105866795B (zh) | 基于全光纤扫描f-p干涉仪的大动态风场探测激光雷达 | |
EP3156823B1 (en) | Laser radar device | |
DK1749219T3 (da) | Laserradarindretning og fremgangsmåde | |
Feneyrou et al. | Frequency-modulated multifunction lidar for anemometry, range finding, and velocimetry–1. Theory and signal processing | |
US8961181B2 (en) | LDV system for improving the aim of a shooter | |
JP5881099B2 (ja) | 光学式遠隔気流計測装置の有色ノイズ低減方法とその装置 | |
US20130162976A1 (en) | High Power Laser Doppler Velocimeter With Multiple Amplification Stages | |
US8964169B2 (en) | Ranging method and system | |
CN103115872B (zh) | 一种多波长大气消光系数高度分布数据反演方法 | |
CN113391327A (zh) | 一种基于连续激光的多普勒测风雷达***及方法 | |
JP2010127839A (ja) | レーザレーダ装置 | |
CN103675824A (zh) | 移动测速仪 | |
RU2655040C1 (ru) | Доплеровский сканирующий лидар бортового базирования | |
RU121379U1 (ru) | Устройство для дистанционного измерения скорости ветра | |
CN105445753A (zh) | 一种全光纤相干测风激光雷达及其测风方法 | |
CN107894516A (zh) | 一种激光雷达的距离门的标定*** | |
US10451518B2 (en) | All fiber temperature and air density sensor | |
CN103913218A (zh) | 一种收发分离式激光振动测量*** | |
CN216485509U (zh) | 基于单光束探测的手持式测风激光雷达 | |
Besson et al. | Doppler LIDAR developments for aeronautics | |
RU73491U1 (ru) | Допплеровский измеритель скорости | |
CN207611145U (zh) | 一种激光测距*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130218 |