【摘 要】
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全光纤速度干涉测量系统是一种基于光学多普勒效应、以光纤器件为光学元件、非接触测量自由面的运动速度的干涉测量系统,它在对高温高压环境下的高速测量应用中具有重要的应
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全光纤速度干涉测量系统是一种基于光学多普勒效应、以光纤器件为光学元件、非接触测量自由面的运动速度的干涉测量系统,它在对高温高压环境下的高速测量应用中具有重要的应用价值。本文对一种新型的全光纤速度干涉测量系统进行了研究。在论文中,对全光纤速度干涉测量系统的系统构成、工作原理、实验等方面作了一些研究。首先,文中阐述了多普勒测速与光干涉测速原理,从位移-时间关系和最小二乘法拟合相位差两方面推导得速度计算公式;然后,完成了系统的关键技术设计,包括用ZEMAX光学设计软件设计准直系统、分析条纹常数、设计光电转换模块等。之后,基于耦合波理论,研究光纤耦合器的固有相位差和分光比对系统的影响,并给出了系统的最佳设计方案。最后,构建系统测速的实验平台,成功测量了Hopkinson杆加载条件下入射杆的端面速度及三七炮弹丸的瞬时冲击速度,实验结果表明本文系统能够高精度测量大动态范围的运动物体速度。
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