激光流量计

    激光流量计分为非自动对准式和自动对准式两种。非自动对准式(图1)的激光器发出平行光束,经透镜L1聚焦到被测流体区域。未被散射的光线经反射镜到达分光镜与散射光线混合后到达检测器。这种设计的光学系统需要严格对准，使散射光线与未散射光线保持平行。自动对准式的设计完全消除了两束光线的严格对准问题。激光器的输出光线由透镜 L1到达透镜 L2，经 L2聚焦到达检测区。在透镜L2上放有一个有两条狭缝的遮光板，由此得到两条光线。由于它们经过同一透镜聚焦，必然在同一焦点重合。这种系统总是完全对准的并能抗振。它的工作方式也有两种：一种是由微粒散射的光从一束折向另一束并彼此干涉，即多普勒式；另一种是微粒垂直通过一束干涉条纹以传送光的波动，即条纹式。

    应用广泛

    激光因具有测量速度快、测程远、测距精度高、方向性好等优点而受到广泛重视。激光调制波的强度大,有利于远处目标的距离测量,保证了很好的测距方向。激光流量计、料位计也在逐步推广应用。对这类仪表予以探讨以求被更广泛地应用。激光流量计，料位计随着石化、粉体、医药等行业的迅速发展,普通仪表已不能满足日益提高的工艺控制要求,越来越多的石化装置在关键工艺点选用更先进的仪表进行控制和测量。激光仪表的非接触式测量适合在腐蚀性化学物质和液体中应用。激光仪表利用在过程控制系统中激光技术对于筒型或箱体设备没有死区的优势,可以远距离测量,不受噪声和振动的影响。

    测量原理及选型应用

    利用激光的多普勒效应制成的测速式流量计。当激光光束照到运动的散射体上时，被运动散射体散射的激光产生多普勒频移。频移与散射粒子的运动速度成正比。由于频移量与光频相差约109的量级，不能用仪器直接分

    辨,所以常采用外差技术,使散射光线与未经频移光线形成差频,采用平方律检波器,选择适当的平均时间来检测出以差频波动的合成光信号，即可根据差频求出介质的流速。激光流量计是70年代出现的新型流量计，它属于非接触式测量，速度快，精度高，测量范围广，抗光和电的干扰能力强（见激光传感器）。激光束还可沿管道移动聚焦，从而测出流速分布图。