[发明专利]一种红外全息用于风速风向测量的装置

说明书

本发明公开一种红外全息用于风速风向测量的装置，包括红外激光器、红外全反镜Ⅰ、红外分束镜Ⅰ、红外分束镜Ⅱ、红外全反镜Ⅱ、红外分束镜Ⅲ、红外分束镜Ⅳ、红外全反镜Ⅲ、红外全反镜Ⅳ、红外全反镜Ⅴ、红外CCDⅠ、红外CCDⅡ、红外扩束镜Ⅰ、红外准直镜Ⅰ、红外扩束镜Ⅱ、红外准直镜Ⅱ、红外扩束镜Ⅲ、红外准直镜Ⅲ、红外扩束镜Ⅳ、红外准直镜Ⅳ、光纤Ⅰ、光纤Ⅱ、锗平晶Ⅰ等，本发明装置用于风速风向的测量，可以从两个不同的方向分析空气流动的速度，从而得到该区域的实时风速并通过两个方向的风速对比得到风向等信息，拓宽了风速风向测量的手段并提高了对于风速及风向测量的准确度。

技术领域

本发明公开了一种将红外全息用于风速及风向测量的装置，属于红外全息应用领域。

背景技术

现场风速测量主要有压差式，叶轮式，热球式三种，在户外测量、检测等领域的研究中，主要用压差式检出限低，灵敏度高，但对流场均匀性要求较高，在环境中测量时容易因为流场不均匀而测不准；叶轮式比较耐用，但是常用于长期测量，灵敏度稍差；热球式灵敏度高，量程较大，适应环境测量，但探头中连接热球的铂丝比较脆弱，在使用中若不小心容易造成探头损坏，无法修复。而光学检测具有高灵敏度，不易损坏的优点，且将红外激光应用于户外光学检测能够大大提高系统的抗干扰性及稳定性。

发明内容

本发明提供一种红外全息用于风速风向测量的装置，不仅发挥了红外全息用于室外环境中对风速测量具有更高精度的优点，并且通过两个维度的信息获取与分析计算，进而获取检测区域风向的信息。

本发明所述红外全息用于风速风向测量的装置，包括红外激光器1、红外全反镜Ⅰ2、红外分束镜Ⅰ3、红外分束镜Ⅱ4、红外分束镜Ⅲ5、红外分束镜Ⅳ6、红外全反镜Ⅱ7、红外全反镜Ⅲ8、红外全反镜Ⅳ9、红外全反镜Ⅴ10、红外CCDⅠ11、红外CCDⅡ12、红外扩束镜Ⅰ13、红外准直镜Ⅰ14、红外扩束镜Ⅱ15、红外准直镜Ⅱ16、红外扩束镜Ⅲ17、红外准直镜Ⅲ18、红外扩束镜Ⅳ19、红外准直镜Ⅳ20、锗平晶Ⅰ21、锗平晶Ⅱ22、计算机23、数据线Ⅰ24、数据线Ⅱ25、光纤Ⅰ27、光纤Ⅱ28、红外分束镜Ⅴ29、红外分束镜Ⅵ30、外壳；

外壳是缺角的空心立方体，红外激光器1、红外全反镜Ⅰ2、红外分束镜Ⅰ3、红外分束镜Ⅱ4、红外分束镜Ⅲ5、红外分束镜Ⅳ6、红外全反镜Ⅱ7、红外全反镜Ⅲ8、红外CCDⅠ11、红外CCDⅡ12、红外扩束镜Ⅰ13、红外准直镜Ⅰ14、红外扩束镜Ⅱ15、红外准直镜Ⅱ16、红外扩束镜Ⅲ17、红外准直镜Ⅲ18、红外扩束镜Ⅳ19、红外准直镜Ⅳ20、光纤Ⅰ27、光纤Ⅱ28、红外分束镜Ⅴ29、红外分束镜Ⅵ30设置在外壳内部，红外CCDⅠ11、红外CCDⅡ12分别通过数据线Ⅰ24、数据线Ⅱ25与计算机23连接；外壳的缺角垂直的两个壁上分别设孔，孔上设置锗平晶Ⅰ21、锗平晶Ⅱ22，锗平晶Ⅰ21与红外全反镜Ⅳ9正对，锗平晶Ⅱ22与红外全反镜Ⅴ10正对；

红外激光器1发射出红外激光通过红外全反镜Ⅰ2反射至红外分束镜Ⅰ3，红外分束镜Ⅰ3将红外激光束分为两束相互垂直的光，经红外分束镜Ⅰ3分束后的其中一束红外激光通过红外分束镜Ⅱ4后再分为两束光，经红外分束镜Ⅱ4分束后的其中一束红外激光经红外扩束镜Ⅱ15扩束后再经红外准直镜Ⅱ16准直成为红外平行光，再通过红外分束镜Ⅲ5后再分为两束相互垂直的光，经红外分束镜Ⅲ5分束后的其中一束红外激光经过锗平晶Ⅱ22后穿透过待测区域26，经过红外全反镜Ⅴ10反射至锗平晶Ⅱ22滤去可见光，最后经过红外分束镜Ⅲ5照射到红外分束镜Ⅵ30上，此束红外激光束被称为第一束红外物光束；

经红外分束镜Ⅲ5分束后的其中一束红外激光经过红外全反镜Ⅲ8后，进入光纤Ⅱ28作为参考光，再经过红外扩束镜Ⅳ19扩束后再经红外准直镜Ⅳ20准直后成为红外平行光到达红外分束镜Ⅵ30，此束红外激光束被称为第一束红外参考光束；