[发明专利]脉冲气体激光器横流风机叶轮扰动的测量装置及方法

权利要求书

1.一种脉冲气体激光器横流风机叶轮扰动的测量装置，其特征在于，它包括探测激光光源、扩束系统、第一分光镜、第二分光镜、第一反射镜、第二反射镜、光电探测器、数据采集器和处理器；

第一分光镜、第二分光镜、第一反射镜和第二反射镜共同构成马赫泽德干涉系统，第一反射镜及第二分光镜分别用于放置在被测流场区域的两端；探测激光光源、扩束系统和第一分光镜依次位于同一光路上，光电探测器位于第二分光镜的出射光路上，数据采集器与光电探测器电连接，处理器与数据采集器电连接。

2.根据权利要求1所述脉冲气体激光器横流风机叶轮扰动的测量装置，其特征在于，所述光电探测器的光敏面大小为1mm²～3mm²。

3.根据权利要求1所述脉冲气体激光器横流风机叶轮扰动的测量装置，其特征在于，探测激光光源是倍频的Nd：YAG激光器。

4.一种利用权利要求1所述测量装置测量脉冲气体激光器横流风机叶轮扰动的方法，其特征在于：

第1步使探测光束覆盖激光器的整个观测窗口，调整马赫泽德干涉装置，在光电探测器的表面获得一个均匀光斑；

第2步控制数据采样频率f_s和采样样品数N，使采样频率f_s大于两倍的被测扰动信号频率，对光电探测器产生的信号进行记录；

第3步处理器对接收的信号进行滤波处理；再对信号进行快速傅里叶变换处理，将时域的周期性扰动信号转换为频域的信号，得到信号图谱，横坐标为对应周期扰动信号的频率，纵坐标为对应频率下扰动信号的幅值大小；

第4步在信号图谱中，通过频域信号的峰值来确定风机叶轮的扰动，并确定扰动的频率和大小，该扰动的幅值与原点的幅值之比即为被测风机叶轮的扰动的相对大小。