측정 원리

위상 도플러 입자 분석기 (PDPA) 는 이름에서 알 수 있듯이 도플러 효과를 사용하여 움직이는 입자의 관련 특성을 측정합니다. 레이저 도플러 속도계 (LDV) 에서 개발한 것으로 거의 20 년의 역사를 가지고 있습니다.

위상 도플러 입자 분석기의 기본 광학 원리는 로렌츠 미씨 산란 이론으로, 일반적으로 레이저, 입사 광학 단위, 수신 광학 단위, 신호 프로세서 및 데이터 처리 시스템을 포함합니다. 음파의 도플러 효과와 마찬가지로 광원과 물체의 상대적 움직임에도 도플러 효과가 있다. 위상 도플러 입자 분석기에서 속도 정보는 움직이는 입자의 산란광과 조명광 사이의 주파수 차이를 통해 얻어지며, 입자 크기는 구형 입자가 레이저를 통해 반사되거나 굴절되는 산란광으로 인한 상호 이동을 분석하여 결정됩니다.

기기 구성

이 기구는 미국 Aerometrics 가 생산한 2 차원 위상 도플러 입자 분석기이다. 320mw 이온 공랭식 레이저, 레이저 커플러, RSA 신호 분석기, 데이터 처리 시스템, 레이저 송신기, 수신기 등을 갖추고 있습니다. 길이가 10m 인 레이저 전송 광섬유 및 국산 3D 좌표 프레임은 기기가 서로 다른 테스트 모델에 강한 적응성을 갖도록 합니다. 일반적으로 속도 범위는 -90 ~ 283 m/s 이고 측정 가능한 입자 크기 범위는 0.5 ~ 90 입니까? 0? 8m, 이 범위는 투과 렌즈를 교체하여 확대할 수 있다.

응용 및 성과

위상 도플러 입자 분석기는 스프레이 유량을 측정하는 데 처음 사용되었고, 이후 점차 제트 화염과 2 상 난류에 대한 연구로 확장되었으며, 최근 기체 고체 스트리밍 침대 역학 연구에서 잘 응용되었다. 광학의 제한으로 인해 현재는 고체 농도가 낮은 환경에만 사용할 수 있다. 그러나 위상 도플러 입자 분석기는 풍부하고 정량적이며 실시간 2 상 흐름 정보를 제공할 수 있어 측정 정확도가 높아져 다상 동적 흐름 특성을 연구하는 강력한 도구가 되고 있다.

이 기구는 우리 실험실에서 2 차원 침대의 서로 다른 단면에서 기체 고체 2 상의 축 및 측면 속도, 입자 지름, 입자 수 밀도, 로컬 순간 입자 속도 및 입자 지름을 측정하는 데 사용되었습니다. 리프트 튜브 내 국부 기체-고체 슬립 속도 단면 분포의 상세한 특성, 표관 조작 속도 및 입자 농도가 리프트 튜브 내 기체-고체 2 상 흐름에 미치는 영향, 로컬 입자단 운동 및 단일 입자 분산 운동의 미시적 불균일성 특성을 얻었다. 현재, 이 기구는 기체-고체 순환 스트리밍 침대의 희상구 알갱이 재결합 연구에 사용되고 있다.