¿Cómo logra LDV la discriminación de velocidad y dirección?

Resumen: El sistema LDV (velocímetro láser Doppler) de automezcla láser VCSEL (láser de emisión de superficie de cavidad vertical) monomodo es superior al sistema láser LDV multimodo en términos de características de temperatura y rango de variación de longitud de cavidad externa L_(ext) . Utilizando la tecnología de procesamiento de señal de bucle de bloqueo de fase analógico de frecuencia diferencial, la precisión de la medición de velocidad y el rango dinámico del LDV automezcla VCSEL monomodo se mejoran significativamente. La tecnología de modulación de corriente de onda triangular de seguimiento por división de frecuencia que utiliza el cambio de frecuencia Doppler f_d mejora la precisión y el rango dinámico de la discriminación de la dirección del movimiento. Los resultados experimentales muestran que bajo las condiciones de una longitud de cavidad externa de 30 mm ± 3 mm, una temperatura de 0 °C a 55 °C, un tiempo de muestreo de 0,1 s y sin control de temperatura del láser, la resolución es mejor que la tradicional. método. Bajo el rango de medición de velocidad de 30 ~ 480 mm/s, la precisión de la medición de velocidad es mejor que 65438±0; cuando el rango de velocidad es de 5 ~ 480 mm/s, la precisión de la medición de velocidad es mejor que 2. Cuando el voltaje de la fuente de alimentación es de 5 V, el nivel de indicación de la dirección del movimiento hacia adelante es superior a 4,9 V y el nivel de indicación de la dirección del movimiento inverso es inferior a 0,1 V.

Autor: Departamento de Física, Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Ciencia y Tecnología de China Departamento de Física, Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Departamento de Física de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Departamento de Física de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Departamento de Física de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Departamento de Física de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

Palabras clave: tecnología láser, VCSEL monomodo, LDV automezclado, bucle de bloqueo de fase de frecuencia diferencial analógica, identificación de dirección, precisión de medición de velocidad, rango dinámico del láser multimodo, características de temperatura, fase analógica. bucle bloqueado

Número de categoría: TN248

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1 Introducción El LDv automezclador con láser semiconductor, como tecnología de medición de velocidad sin contacto, tiene buenas perspectivas de aplicación. Normalmente, la precisión de la medición de la velocidad, la discriminación de dirección, el rango dinámico, el rango variable de longitud de la cavidad externa y las características de temperatura son los principales parámetros que están estrechamente relacionados con la aplicación. El LDV automezclador con láser multimodo tiene características de temperatura deficientes y un pequeño rango variable de longitud de la cavidad externa. Generalmente, el láser debe controlarse a una temperatura constante. VCSEL tiene