
【化】 laser velocimetry
laser
【化】 laser
【医】 laser
【化】 anemometry
激光测速法(Laser Speed Measurement Method)是一种基于光学多普勒效应原理的精密测量技术,主要用于检测运动物体的瞬时速度。该方法通过发射激光束至目标表面,根据反射光频率变化与物体运动速度的线性关系实现非接触式测量。
核心原理
其理论基础可追溯至1842年奥地利物理学家克里斯蒂安·多普勒提出的多普勒效应,数学表达式为: $$ f_d = frac{2v}{lambda} $$ 其中$f_d$为频移量,$v$为物体运动速度,$lambda$为激光波长。该公式被国际标准化组织ISO 13325:2020《道路车辆-车速测量设备》列为基准测量方法。
技术特征
标准化依据
该技术已纳入国家标准GB/T 19056-2023《汽车行驶记录仪》附录B,明确规定了激光测速模块的技术参数和校准规范。美国国家标准与技术研究院(NIST)SP 250-98文件也载有相关校准流程。
激光测速法是一种基于激光技术测量物体速度的非接触式方法,主要通过测距或频率变化实现。以下是其核心原理、方法及应用的详细解释:
测距法原理
通过两次或多次发射激光并测量目标物反射信号的时间差,计算距离变化率得到速度。公式为:
$$V = frac{Delta S}{Delta T}$$
其中,$Delta S$为两次测距的间距差,$Delta T$为时间差。
多普勒效应原理
当激光照射到移动物体时,反射光频率会因物体速度发生偏移(多普勒频移),通过频移量计算速度。公式为:
$$Delta f = frac{2v}{lambda}$$
其中,$Delta f$为频移,$v$为物体速度,$lambda$为激光波长。
脉冲法测速
相位法测速
双光束测速法
如需更全面的技术细节,可参考、3、5、12等来源。
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