什么是激光流量计?

[拼音]：jiguang liuliangji

[外文]：laser flowmeter

利用激光的多普勒效应制成的测速式流量计（见流量测量仪表）。当激光光束照到运动的散射体上时，被运动散射体散射的激光产生多普勒频移。频移与散射粒子的运动速度成正比。由于频移量与光频相差约10⁹的量级，不能用仪器直接分辨,所以常采用外差技术,使散射光线与未经频移光线形成差频,采用平方律检波器,选择适当的平均时间来检测出以差频波动的合成光信号，即可根据差频求出介质的流速。激光流量计是70年代出现的新型流量计，它属于非接触式测量，速度快，精度高，测量范围广，抗光和电的干扰能力强（见激光传感器）。激光束还可沿管道移动聚焦，从而测出流速分布图。

激光流量计分为非自动对准式和自动对准式两种。非自动对准式(图1)的激光器发出平行光束,经透镜L₁聚焦到被测流体区域。未被散射的光线经反射镜到达分光镜与散射光线混合后到达检测器。这种设计的光学系统需要严格对准，使散射光线与未散射光线保持平行。自动对准式的设计（图2）完全消除了两束光线的严格对准问题。激光器的输出光线由透镜 L₁到达透镜 L₂，经 L₂聚焦到达检测区。在透镜L₂上放有一个有两条狭缝的遮光板，由此得到两条光线。由于它们经过同一透镜聚焦，必然在同一焦点重合。这种系统总是完全对准的并能抗振。它的工作方式也有两种：一种是由微粒散射的光从一束折向另一束并彼此干涉，即多普勒式；另一种是微粒垂直通过一束干涉条纹以传送光的波动，即条纹式。

参考书目

张是勉、杨树智编著：《自动检测》,科学出版社,北京，1987。