Известны устройства для определения скорости движения газа методом допплеровского смещения спектральных линий. Они пригодны для определения высоких скоростей движения газовых частиц в абсолютных единицах и не искажают ноток внесением зондов и т. п. Однако при применении таких приборов в поток необходимо предварительно вводить пары щелочных металлов, спектр которых возбуждается термически и, следовательно, измерение можно производить только в горячих газах. Кроме того, показания прибора оказываются осредненными по всей области потока, что ограничивает измерение определением только средних скоростей вдоль всего исследуемого сечения потока.
В предлагаемом устройстве в отличие от известных свечение газа создается источником быстрых частиц, вводимых в поток узким пучком, или электрическим разрядником с электродами, расположенными в потоке газа. Такое выполнение устройства позволяет измерять скорости движения холодных потоков газа и повышает точность измерения.
На чертеже приведена схема работы устройства.
В поток газа вводится пучок / быстрых электронов, испускаемый источником .2. Под влиянием электронных ударов возникает свечени газа. Вследствие малого времени затухания интенсивное свечение газа происходит только в пучке электронов. Свет, излучаемый областью 3 потока, через окна 4 и объективы 5 проходит в светопровод 6. Далее при помощи зеркал 7 излучение через светофильтр попадает в интерферометр 8. Фотокамера 9 регистрирует результаты измерений. Так как линия наблюдения 10 образует угол а со стенкой //, то величина допплеровского смеидения определяется формулой:
:С..
где: л, - длина волны данной линии:. ,
V - скорость потока; с - скорость света;
, - cos а.
и - угол, образованный линией наблюдения и вектором скорости потока.
В случае исследования потоков высоких давлений для возбуждения свечения газа может быть использован пучок быстрых ионов. Свечение газа может быть создано также при, помощи дугового или искрового разрядника, электроды которого располагают в газовом потоке.
Предмет изобретения
Устройство для определения скорости газа в высокоскоростных потоках методом допплеровского смещения спектральных линий, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения контролируемой величины, в нем для инициирования свечения газа применены источник быстрых частиц, вводимых в поток узким пучком, или электрический разрядник с электродами, расположенными в потоке газа.
