高速数据采集、任意传感器,这些新增且非常实用的功能对万用表而言可谓具有划时代意义,让项目测试开发工作更加得心应手。为了体会首款国产高性能六位半数字万用表的魅力,笔者把DM3064应用到了多普勒测速实验系统的开发中。
实验系统设计如下:
运动物体反射的超声波信号经模拟乘法器与原信号相乘,滤波得到差频信息后采样进行信号处理,进而得到可靠可用的信息,最终计算出移动物体的速率。
系统中应用多普勒效应测量移动物体速率,发射器与接受器全部静止,运动物体反射声波。由多普勒效应公式推导并简化得:
其中为实验中的待测量即移动物体速率,为多普勒频移。为声速,为声波频率。
为了快速开发这套系统,应用RIGOL DM3064数字万用表进行可行性验证。
预期项目待测信息:
1(环境温度。因为声速和温度息息相关,所以这里要测得准确的温度信息计算出声速,即的大小。
2(经乘法器后的差频信息。即多普勒频移值的大小。
3(光电门触发检测。为了把多普勒测速值与经典光电门测速值进行比对,需要在物体
通过光电门测速的同时启动万用表,捕获此刻的测速信息。即用光电门作为测量的外部触发源。
系统的搭建与测量
系统框架如图:
图1. 多普勒测速系统
图2. 引入DM3064的多普勒测速实验系统
1(声速测量
在实验室条件下,采用铂金电阻温度探头作为温度传感器。应用DM3064的任意传感
器功能,结合铂金电阻温度探头的阻值温度对照表配置温度传感器功能:
进入任意传感器菜单,命名后选择类型为两线电阻(2WR),单位为。之后添加参考值。
图3. 任意传感器设置
添加完毕后进行清零操作。开始测量。
这种测量方式在获得温度信息后还需要计算得出声速,故改进为电阻->声速映射的传感器,只需要在DM3064上简单的更新参考值对应即可,方便、快捷。
2(差频信息测量
本系统测速的关键是得到准确的差频信息,而且为了绘制连续的速度曲线,需要对差频信息连续快速采集。
RIGOL DM3064数字万用表巡检软件Ultralogger提供2个测量功能选择,分别为多通道多测量任务巡检(Scan)和高速单通道大批量数据采集 (Data Log)。针对当前监测需求,采用后者。
首先建立一个任务工程,在工程建立的同时,系统会自动建立一个对应于该工程的数据库,用于存放用户定制的任务项目和测量数据。
图4. DataLog设置
图5. DataLog差频波形
通过USB连接RIGOL DM3064数字万用表到PC,单击下载按钮,将上面步骤中制定好的任务表下载到RIGOL DM3064数字万用表中保存,单击开始按钮后任务开始。(在第一次连接时,如果万用表的状态为空闲,PC将自动同步万用表中的RTC时间,以防两者时间不一样出现误差。)
任务保存在RIGOL DM3064数字万用表中,如果不需要当前PC执行操作或显示采集数据,可以断开连接,对万用表的操作不会产生影响。
RIGOL DM3064数字万用表按照制定的任务去采集测量值,PC能够通过USB或LAN读取测量值,保存到PC中,同时万用表中的FLASH也能保存测量值,不过其存储空间相对于自然要比PC小很多。
PC读取数据后保存到数据库中,该数据库在建立工程的同时自动建立,所以不需要额外去开发数据库。对于读取的数据,软件提供表格和图像两种显示方式,如果软件处于监视状态,表格和图像都会自动刷新。出现报警情况将会有显示和声音的报警提示。
按照上述方法,可测得连续的高精度差频波形,同时整个过程数据被记录在数据文件中,便于分析、处理。
这样,应用高速数据采集得到的结果可以为各种处理算法提供原始数据,比如直接傅立叶变换、快速傅立叶变换以及等效滤波法等等。但是,不能应用其直接绘出差频量曲线。这时,如果想要得到直观的速度曲线,可以继续应用DM3064强大的任意传感器功能,建立频率-速度型传感器,进而可得到速度曲线。
图6. 频率-速度传感器曲线
3(光电门触发检测
为了比对速度,这里测量通过光电门时多普勒频移。把DM3064表笔接到多普勒系统的差频输出端,按照任意传感器的设置方法设置好频率->速度对应关系。选择触发源为外部触发,并把触发电缆引到光电门的整形输出端。
配置好后,每经过光电门一次,DM3064显示此刻的速度值,可与光电门测速值进行比对。
系统中的问题分析
按照上述方案搭建的系统符合预期要求,能够较好的完成精准的多普勒测速功能。但在测量中发现速度曲线的起始段发生畸变。借助DM3064强大的高速采集功能分析初始段波形。发现出现的是尖峰干扰。分析得知是启动有刷电机瞬间所致的干扰,调整电刷两线与地间电容后,使用Data Log功能再次查看,干扰有效的得到解决。
总结
RIGOL RIGOLDM3064的引入大大加快了系统的开发进程,更便于系统各部分功能模块的测试与故障分析。任意传感器与高速数据采集功能使台式数字万用表与系统融为一体,承担起系统的功能,在可行性验证以及系统调试时是十分必要的。
作为工程师的一把利器,北京普源精电科技有限公司的DM3064有着广阔的应用前景,强大且完善的功能可以胜任更多创新任务~
多普勒效应与雷达测速
你一定有这样的经验,当你站在马路旁边,即使没有去注视路面上车辆的行驶的情况,单凭耳朵的听觉判断,你就能感到一辆汽车正在驶过来,或者离你而去。
为什么会这样呢?原来发声体发生振动时,在它周围的空气中形成了一会疏一会密的声波,传到人的耳朵里,耳膜便随着它同样地振动起来,人们就听到了声音。耳膜每秒钟振动的次数多,人就感到音调高;反之,耳膜每秒钟振动的次数少,人就感到音调低。
照这样说,声源发出什么声,我们听到的就是什么调。问题的关键在于声源在做怎样的运动。汽车匀速驶来,轮胎与地面摩擦产生的声波传来时的“疏”、“密”是按一定规律,一定距离排列的,可当汽车向你开来时,它把空气中声波的“疏”和“密”压得更紧了,人们听到的音调也就高了。反之,当汽车离你远去时,它把空气中的“疏”和“密”拉开了,人们听到的声音频率就小了,音调也就低了。汽车的速度越大,音调的变化就越大。在科学上,我们把这种听到音调与发声体音调不同的现象,称为多普勒效应。
有趣的是,雷达测速计也正是根据多普勒效应的原理研制出来的。
同学们知道,汽车可以开得很快,可是为了保证安全,在某些路段上,交通警察要对车速进行限制。那么,在汽车快速行进时,交通警察怎样知道它们行驶的速度呢?最常用的测速仪器叫雷达测速计,它的外形很像一支大型信号枪,也有枪筒、手柄、板机等部件。它所依据的原理依然是多普勒效应。雷达测速计发出一个频率为1 000兆赫的脉冲微波,如果微波射在静止不动的车辆上,被反射回来,它的反射波频率不会改变,仍然是1 000兆赫。反之,如果车辆在行驶,而且速度很快,那么,根据多普勒效应,反射波频率与发射波的频率就不相同。通过对这种微波频率微细变化的精确测定,求出频率的差异,通过电脑就可以算出汽车的速度了。当然,这一切都是自动进行的。
雷达测速计的测速范围大约在每小时24公里到199公里之间,测速范围比较大,精确度也相当高,车速在每小时100公里时,误差不会超过每小时1公里。
测速雷达指向公路,可以测量车速,如果指向天空,便可以测云层的高度、云层的速度。当然,要测几十公里外,甚至上百公里外的飞机的速度,也是这个原理,只不过要向它扫描的空间连续发射微波束,这些微波束遇到飞机再反射回来,已经极其微弱了,要想把它接收到,分辨清并计算出来,就需要一个庞大的灵敏的雷达。
除了微波雷达之外,还有一种激光测速计。因为激光的频率更高,波长更短,准确性更强,测量也更精密。当然,接收反射波的难度也更大一些。但是,其工作原理仍然是多普勒效应。
多普勒效应 测速系统 论文
RIGOL DM3064——高速据采集任意传感器功数与
能传合多普勒效传的传用
传传传传传传传传传传传传传传传传传传传高速数据采集、任意感器,些新增且非常用的功能万用
表而言可具有划代意,目工作更加得心手。传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传了体会首款国高性能六位半数字万用表的魅力,笔者把传传传传传传传传传传传传传传传传传传传DM3064传传传传用到了多普勒速传传传传传传传系的中。
传传传传传传传传系如下:
运物体反射的超声波信号模乘法器与原信号相传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
乘,波得到差信息后采行信号理,而得到可靠传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传可用的信息,最算出移物体的速率。传传传传传传传传传传传传
系中用多普勒效量移物体速率,射器与接传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传受器全部静止,运物体反射声波。由多普勒效公式推并传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传化得:
其中中的待量即移物体速率, 传传传传传 传传 传 传传传传 多普勒移。声速,声波率。
了快速套系,用传传传传传传传传传传传传传RIGOL DM3064数字万用表行可行性。传传传传传传传传 传传传传传传传传 期目待信息:
1,境温度。因声速和温度息息相,所以里要得准确的温度信息传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
传 算出声速,即的大小。
2,乘法器后的差信息。即多普勒移传传传传 的大小。
3,光触。了把多普勒速与典光速行比传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传,需要在物体通光速的同启万用表,捕此刻的速信息。即用光作量的外部触源。传传传传传传传传传传传传传 系的搭建与量传传传传传传传
系框架如:传传传传传传
传1. 多普勒速系传传传传
传2. 引入DM3064的多普勒速系传传传传传传
1,声速量传传
在室条件下,采用金阻温度探作温度感器。用传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传DM3064的任意感传传器功能,合金阻温度探的阻温度照表配置温度感传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
器功能:
入任意感器菜,命名后型两阻,传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传2WR,,位。之后添加参考传传 传。
传3. 任意感器置传传传传传
添加完后行清零操作。始量。传传传传传传传传传传传传传传
量方式在得温度信息后需要算得出声速,故改阻传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传->声速映射的传感器,只需要在DM3064上的更新参考即可,方便、快捷。传传传传传传传传传传传传传传传传传传
2,差信息量传传传传传
本系速的是得到准确的差信息传传传传传 传传传传传传传传传传传传,而且了制的速度曲,
需要差信息快速采集。传传传传传传传传传传传传
RIGOL DM3064数字万用表巡件传传传Ultralogger提供2个量功能,分传传传传传传传传传传多通道多量任巡传传传传传传(Scan)和高速通道大批量数据采集传传传传传传传传传传 (Data Log)。传传当前需求,采用后者。传传传传传传传传传传
首先建立一个任工程,在工程建立的同,系会自建传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
立一个于工程的数据,用于存放用定制的任目和量数据。传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传4. DataLog 传置
传5. DataLog差波形传传传
通传USB传接RIGOL DM3064数字万用表到PC,下按,将上面传传传传传传传传传传传传步
中制定好的任表下到传传传传传RIGOL DM3064数字万用表中保存,始按后任传传传传传传传传传传始。,在第一次接,如果万用表的状空,传传传传传传传传传传传传传传传传PC将自同万用表中的传传传传传传步RTC传传,以防两者不一出差。,传传传传传传传传传传传
任保存在传传传传RIGOL DM3064数字万用表中,如果不需要当前PC传传传传行操作或示采集数据,可以断接,万用表的操作不会生影响。传传传传传传传传传传传传传传传传传传
RIGOL DM3064数字万用表按照制定的任去采集量,传传传传传传传传PC能通传传传USB或LAN传取量,保存到传传传传传传传PC中,同万用表中的传传传传传传FLASH也能保存量,不其存传传传传传传传传传空相于自然要比传传传传传传传传PC小很多。
PC传传传传传传传传传传传传传传传传传传取数据后保存到数据中,数据在建立工程的同自
建立,所以不需要外去数据。于取的数据,件提供表传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传格和像两示方式,如果件于状,表格和像都传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传会自刷新。出警情况将会有示和声音的警提示。传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传 按照上述方法,可得的高精度差波形,同整个程数传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传据被在数据文件中,便于分析、理。传传传传传传传传传传传传传传传传传
,用高速数据采集得到的果可以各理算法传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传提供原始数据,比如直接傅立叶、快速傅立叶以及等效波法传传传传传传传传传传传传传传传传传等等。但是,不能用其直接出差量曲。,如果想要得传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传到直的速度曲,可以用传传传传传传传传传传传传传DM3064强大的任意感器功能,建立率传传传传传传传传传传-速度型传
感器,而可得到速度曲。传传传传传传传传传传
传6. 传率-速度感器曲传传传传传
3,光触传传传传传传
了比速度,里量通光多普勒移。把传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传DM3064表笔接到多普勒系传的差出端,按照任意感器的置方法置好率传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传->速度系。触源传传传传传传传传传传传外部触,并把触引到光的整形出端。传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
配置好后,光一次,每传传传传传传传DM3064传传传传传传传传传传传传示此刻的速度,可与光速行比。传传
系中的分析传传传传传传传
按照上述方案搭建的系符合期要求,能好的完成精准的传传传传传传传传传传传传传传传传传传多普勒速功能。但在量中速度曲的起始段生传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传畸。借助DM3064强大的高速采集功能分析初始段波形。出的是传传传传传传传传传传传传传传传传传传尖峰干。分析得知是启有刷传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传机瞬所致的干,整刷两与地容后,使用Data Log功能再次传传传看,干传传传传传传传传传 有效的得到解决。
传传
RIGOL RIGOL DM3064的引入大大加快了系的程,更便于系各传传传传传传传传传传传传传部分功能模的与故传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传障分析。任意感器与高速数据采集
功能使台式数字万用表与系传传传传传传传传传传传传传传传传传融一体,承担起系的功能,在可行性以及系是传传传传传传传传传传传传传传传传 十分必要的。
作工程的一把传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传利器,北京普源精科技有限公司的DM3064有着广传传传传传的用前景,大且完强善的功能可以任更多新任传传传传传传传传传:
传传的朋友~上文已完~传感传的传传~特加送一篇范文~你另
如果下文不需要~可以下传后传传传除~传传,你
传井水事故传传传急演传方案灾
1 传急演传目的、意传和目传
1.1传急演传目的
? 传我传水事故的传急准传传~传传修改我传水事故传传传急传估灾状并灾案和传行程序中存在的缺陷和不足~
? 传我传在传生水事故传的传急能力~传传传理水事故的传源需估灾灾
求~澄相传传位和人传的传急传传~改善水事故传急救援中的传传传传传传~清灾
? 传传传急传人传传水事故传急传案及传行程序的了解程度和传传操响灾
作技能~同传~通传传整演传传度~传一步培传和提高传急传人传的传传素传和响能力~
? 提高全传安全意传。
1.2传急演传意传,
传了传一步增强煤传传传水事故的快速反传能力、传急传理能力和传传灾
作传能力~提高米田煤传的传急救援水平~切传保障人民生命和公司传传
的安全~米田煤传特传传本次传急救援演传。
1.3传急演传目传
1.3.1 传警
当传生水事故传~由传传施工传位班第一传任者灾当采用传传传警的方式
传行传警。
1.3.2接警 传警
传度室接到事故传警后~传度室传度传立向天传传班传和传急救援传传即当小传传传;传传,传传~同传通知水传急演传指传部有传人传到传度室待命~根灾
据指传部意传~传水传急救援传案。启灾
1.3.3 传急指传
? 基传传位,
一旦传生传井水事故~传传施工传位立成立水事故传传传置小传~灾即灾
掘传传班第一传任者传小传传。当
? 传传传急指传,
传传度室接到事故传警后~传成立传井水事故传急演传小传~指传部传灾
在传传度室。
1.3.4 传急行传
? 基传传位传急行传
传传传传人传按照避路传撤至安全地点。灾离
模传底板涌水的疏、排~
? 传传传急行传
传传度室通知相传传房~由传传人传立传传工作、传用水传传始排水~同传即
传传传修水传的完好~保传传修水传能传传投入传。状况随运
2 传急演传原传
? 安全第一、以人传本的原传。? 传一传传、分传传传的原传。? 反传迅速、措施果的原传。断
? 部传配合、分工传作的原传。3传急演传传型和传传地点
3.1传急演传传型
本次演传演传传传传传传性演传3.2 传急演传传传
本次演传传传2012年3月10日八点班9,00,10,35。
如果演传日出传特殊情~传急传案演传可传延或提前。当况
3.3 传急演传地点
? 110401传巷工作面运
? 传传度室
4 传急演传传传机构
4.1传急演传传传小传
传 传: 传 仕
副传传: 董永海
成 传,孔家传 何传八 传 敖成传 胡传传 蛮
志 李登 牛建传 封志平黄党学
传传,传传水事故传急演传活传全传程的传传传传~传批定演传的重大事传灾决。
4.2策部划
?传策,划彭家福
传传,传传演传准传、演传传施、演传传传的传传传施。
?文案传
传传,孔家传
?传传传
传传,传 仕
?控制传
传传,董永海
4.3 传传估
共传四传传传~每传个估2人。
;传传建传由安传传人传传成~每传估2人~1人传~估1人传传,
第一传,
位置,110401传巷工作面运
传传和传水演传传传传警、传传传置小传成立及传传传急传置情估灾况
第二传,
位置,传度室传传和传主井采工作。传传和传传度室接警、传警、估区估
传井水传急演传小传成立、传急指传部人传到位、传急指传、传传情。灾况
5 演传情景传传
5.1传急演传述,概
110401运传巷工作面~目前已施工28m~煤传平均厚度2.62米~ 110401运传巷工作面安传有一部能直通传度室的传传。
2013年3月10日下午3:00传~安全传传传传召传传井水传急演传传传传灾会~传一步传各演传情景准传情~传准传完传后~安全副传传要求各演传确况确参
位及传传必于装2012年3月10日上午8:30分准传到位~2013年3月10日上午9:00传准传传始演传。
2013年3月10日上午9:00传~传巷工作面后138m~传生掘传工作
面后突水~突水水量滞60m?/h。
2013年3月10日9,00~演传传指传宣布传急演传传始。
5.2 演传情景1 传警、传传传置小传成立及传传传置
地点:110401运传巷工作面
传指传宣布演传传始后~传度室用传传通知110401运传巷工作面传传人估传~传人传通知班第一传任者演传传始。估当
5.2.1 水事故传生 撤人灾
9,05分~班第一传任者在掌子传后当130m传传传巷道传板地鼓~随后传生巷道传板突水~班第一传任者喊“传板出水了~人传快撤当赶离”~并即且立通知班传~班传传传全部人传撤到传离运当石传传口~班第一传任者最后撤~由班第一传任者在传离当运清数石传传口点人。
5.2.2传警
当清数当即班第一传任者点人后~班第一传任者立向传度室传传模传水的灾具体况情。
传传内容传,传板突水位置、传板突水大致水量、传板突水人传撤出情况、支援需要以及传传传置方法。
5.2.3传传传置小传成立
当即班第一传任者传警后~立着手成立水事故传传传置小传灾
传 传,班第一传任者当
副传传,班班传当
成 传,班全人传当体
5.2.4水事故传传传置灾
110401运传巷传板突传性涌水~突水点不易堵~传采取疏传措施~传传人传传量尽沟使涌水沿水流入水传~同传理水及传的清沟两浮煤、传物~减少传入水传的传物。
5.3 演传情景2 传度室接警、传警、传井水传急演传小传成立、传急指灾
传、传传情。况
地点,传度室
5.3.1 接警、传警
9传10分~传度室接到传传传警后~迅速向传班传传和传急救援传传小传传传;传传,传传~同传通知水传急演传指传部有传人传到传度室待命~根据指传灾
部意传~传水传急演传方案。启灾
5.3.2 传井水传急演传小传成立灾
9传20分~传井传急演传传传小传成传接到通知后到传度室~传井传急演达
传小传成立。随即
5.3.3 传急指传
传度室传传通知各井下人传撤。离
5.6 传急传束,
? 10传00分~中央水传向救援小传传传,中央水传工作、传用水传工作正常。
? 10传20分~1191机巷传传,排水路传;自流,沿途浮渣、浮煤、传物已理清干传~机巷底板突水沿水沟流入井底水传。
? 传度室接到各传水传急演传情传传~立传灾况即告传急演传小传~传急
救援小传传传传真研灾灾究分析~传传本次水传急演传目传已全部传传~宣布水传急演传全部传束~恢传正常状传。
6 演传工作准传
6.1分析演传需求
? 人力传源需求
掘传传20人;其中一名跟班干部~三名班传~井下11名传工~井上5名传工,~机传传2人~安传传10人~传度室3人、机传传中央水传水传司机2人。
? 传地传源需求
110401运传巷
传度室
? 物传器材需求
A、110401运传巷掌子传后5m~供水管路安装三通一~演传传始个后~打传传传作传模水水源~仿灾
B、 传传、传各5把;1191机巷演传水、传挖沟浮渣用,
? 文件传料准传
采掘工程平面传1套
6.2确定演传范传
本次传急演传传传一传传急演传~包括,
? 1191机巷水事故传传~掘传传传理水事故的传急演传~灾灾
? 传度、指传系传传理水事故传急演传~灾
7 演传传施
7.1演传传程控制
? 演传传方式启
2013年3月10日9,00~演传传指传宣布传急演传传始~传度室传传通知通知110401运传巷演传传始~掘传传接到通知后~传传传先准传的演传水源~演传正式传。启
7.2 演传传施的步传
? 演传传~启
? 掘传传通知传度室,110401运传巷传生老窑突水位置、突水大致水量、老窑突水人传撤出情、况支援需要以及传传传置方法~
? 掘传传突水传传疏、堵、排措施的落传~
? 传度室的传急传 传度、指传响系传成立~
? 传急演传小传根据各演传传地传传定演传决是否传束
7.3、传急演传传传的要求
演传传传由演传传传人传~演传传传人传可根据演传估填写估具体况情增加内真容~演传传传要求做到客传传~演传传传由传度室传传保存。
传急演传传传表格如下,
传 急 演 传 传 传 ;传景1,
2013年3月10日演传传传
110401机巷地 点
参演传位掘传传
水事故传生 撤人,灾
1、班第一传任者传传当老窑突水~立通知班传撤人~通知的传传~即
2、班传传传全部人传撤到离回传石传~撤人的速度及传传~
3、班第一传任在人传全部撤出后~当最后撤~班第一传任者撤至传离当运石传传口的传传~
4、由班第一传任者在传当运清数清数石传传口点人~点人后~传传撤人所用的传传及人传
撤出情~况
传 警,
当即班第一传任制在人传全部撤出后~立传传传警~传传传警的传传及内容,
1、老窑突水位置~
2、老窑突水大致水量~
3、老窑突水人传撤出情~况
4、支援需要以及传传传置方法。传传传置小传成立,
当班第一传任者传警后~传传成立水事故传传传置小传,灾传 传,班第一传任者当
副传传,班班传当
成 传,班全人传当体
水事故传传传置灾
传传传置小传分传~第一传由班第一传任者传传~第二传由班班传传传。两当当
1、 第一传传传从窑老突水位置至回传上山段清理。
2 、第二传传传从回传石传交叉口至水传入水口段清理。
传传传传传置小传的分传情~水的理情及水演传涌水况沟清况灾流入水传是否传有传物~
传传人传名
传 急 演 传 传 传 ;传景2,
2013年3月10日演传传传
地 点传度室
参演传位传度室
接警、传警
1、传度室传度传接到传传传警后~向传班传传传传事故情~况
2、传度传向传传传传事故情~况
3、传度传通知传急演传指传部人传到传度室待命~
4、水传急演传指传部人传到位情~灾况
传传传度传接到事故传警后~通知水传急演传指传部人传的传传~灾达所通知人传到传度
室的传传
传井水传急演传小传成立灾
传传水传急演传小传成立的传传~演传小传成立后~分灾析判断灾灾情~此次演传情不足以水淹传井~传井排水系传有能力排水~定立中决即央水传工作及传用水传全力排水。
传急指传,
水传急演传小传分灾析判断灾情后~立通知传度传~传度传立传传通知中即即央水传传传工作及传用水传全力排水~传传传度传通知水传的传传~水传工作人传接到传度室传传的传传。两个两个
传急传束,
? 传传中央水传向救援小传传传,中央水传工作、传用水传工作正常~传修水传是否能传传随更传。
?传传1191机巷传传,排水路传;自流,沿途浮渣、浮煤、传物已理清干传~机巷老窑突水沿水沟流入井底水传。
?? 传传传度室接到各传传传~传度传情传传传急演传小传~传急演传小传传传传合分将况确析~定传急演传目的已到~达具传传急演传传束的条参件传急演传小传传宣布传急演传传束~传传传传传安排演传伍回到本传传位~各工作地点恢传到正常状传。
传传人传名
7.4 传急演传传束与传止
7.4.1传急演传传束的条件
110401传巷~演传涌水。运
8 传急演传传估
8.1传急演传传方估法
传急演传采用表格传估估估跟法~传人传利用提前传传传表~传行踪传定。
演传传传估告有策部文案传传~划写
演传传传估内告的主要容一般包括演传传行情、传案的合理性可操作性、传急况与
指传人传的指传传传能力、演人传的传置能力、演传目传的传传情、传完善传案的建传参况等。
8.2传急演传传传准估
水传急演传传灾估表
序演 传 传价传准传价分数演传得号目 传分
好中差
1传水灾当班第一传任者传传老窑突水~立通知班传撤人即。21.5景事故传
1生 撤
人
321班传传传全部人传撤到传道离石传传口~撤人的速度
及传传。
321当班第一传任在人传全部撤出后~最后撤~离当
班第一传任者撤至传道石传传口的传传。
21.51由班第一传任者在传道当清数清石传传口点人~点
人后~传传撤人数况所用的传传及人传撤出情。
0.传 警传警的及传性2.01.0
5
0.传底板突水位置1.00.8
5警
内
容
0.底板突水大致水量~1.00.8
5
0.底板突水人传撤出情况1.00.8
5
0.支援需要以及传传传置方法1.00.8
5
2.01.51传传传置传传传置小传成立的及传性
小传成
立
3.021.在灾害面前~传传传置小传传急传;好、、状坏差,
5
1.水灾传传传置小传传理情的分工灾32.5
事故传5
传传 置
21.51传传传置小传传理情的传性灾极
32.51.水理情沟清况
5
1演传涌水传入水传前是否有传物21.5
32.52传接警、传度室传度传接到传传传警后~向传班传传传传事故情况~
景传警
2
21.51.传度传向传传传传事故情~况
0
1.传度传通知传急演传指传部人传到传度室待命32.5
5
21.51.水传急演传指传部人传到位情~灾况
0
32.01.传井水传急演传小传成立的及传性灾
5水灾
传急
演传
小传
成
立
32.01.水传急演传小传分灾析判断灾情的正确性
5
21.51.110401机巷传传,排水路传;自流,沿途浮渣、
0浮煤、传物已理清干传~机巷底板突水沿水沟流
入主井水传。
31.51.传度室接到各传传传~传度传情传传传急演传小传~传将况
0急演传小传传传传合分析~定传急演传目的已到确达~
具传传急演传传束的条件~传急演传小传传宣布传急演传
传束。
合传
9 演传安全注意事传
传保演传人传的安全~传急演传必传确参与遵守以下传定,
1、演传传程中所有消息或通必传以“传沟灾是一次水事故传急演传”作传传传或传束
传~以便保传演传人传和可能受其影响的人传都知道传是一次模传传急事件~2、演传的参与所有人传必传遵守有传传章制度和安全技传措施~传禁传章作传。3、各演传参伍和人传在演传传程中必传传传传传的传一指传~在指定的安全传待命听从~
并断不得阻人行道。
4、传传演人传不参得随意传传各传机传传传。
5、出传传的传急情传~传传人传要在传传传传的传一安排下迅速当真况回到本传传位。
多普勒效应和雷达测速
多普勒效应和雷达测速 ——身边的物理之六
如果你喜欢开车,总有件烦心的事:一不小心就会收到一张罚单,原因是超速。心中总有这样的纳闷,我看都没有看到警察,他凭什么说我超速?唉,且不要着急,请看往下看。
你一定有这样的经验,当你站在马路旁边,即使没有去注视路面上车辆的行驶的情况,单凭耳朵的听觉判断,你能感到一辆汽车正在驶过来,或者离你而去。这里面当然依靠汽车行驶的声间是渐强还是渐弱,但细细想想,主要还是根据汽车行驶的车轮声或剌叭声调的变化。原来,车辆驶近时,声音要变尖,也就是说,音调要高些;开过以后,远离的时候,声音会越来越低。
为什么会这样呢?原来,声音的形成,首先是由于发声体的振动,然后在它周围的空气中形成了一会疏一会密的声波,传到耳朵里,使耳膜随着它同样地振动起来,人们就听到了声音。耳膜每秒钟振动的次数多,人就感到音调高;反之,耳膜每秒钟振动的次数少,人就感到音调低。照这样说,声源发出什么声,我们听到的就是什么调。问题的关键在于汽车在怎样的运动。汽车匀速驶来,轮胎与地面摩擦产生的声波传来时“疏”、“密”、“疏”、“密”是按一定规律,一定距离排列的,可当汽车向你开来时,它把空气中声波的“疏”和“密”压得更紧了,“疏”、“密”的问题更近了,人们听到的音调也就高了。反之,当汽车离你远去时,它把空气中的疏密拉开了,听到的声音频率就小了,音调也就低了。汽车的速度越高,音调的变化也越大。在科学上,我们把这种听到音调与发声体音调不同的现象,称为“多普勒效应”。
有趣的是,雷达测速计也正是根据多普勒效应的原理研制出来的。
我们知道,小汽车可以开得很快,可是为了保证安全,在某些路段上,交通警察要对车速进行限制。那么,在汽车快速行进时,交通警察是怎样知道它们行驶的速度呢?最常用的测速仪器叫雷达测速计,它的外形很象一支大型信号枪,它也有枪筒,手柄、板机等部件,在枪的后面有一排数码管。把枪口对准行驶的车辆,一扣板机,一束微波就射向行驶中的车辆。微波是波长很短的无线电波,微波的方向性很好,速度等于光速。微波遇到车辆立即被反射回来,再被雷达测速计接收。这样一来一回,不过几十万分之一秒的时间,数码管上就会显示出所测车辆的车速。
它所依据的原理依然是“多普勒效应”。雷达测速计发出一个频率为1000兆赫的脉
冲微波,如果微波射在静止不动的车辆上,被反射回来,它的反射波频率不会改变,仍然是1000兆赫。反之,如果车辆在行驶,而且速度很快,那么,根据多普勒效应,反射波频率与发射波的频率就不相同。通过对这种微波频率微细变化的精确测定,求出频率的差异,通过电脑就可以换算出汽车的速度了。当然,这一切都是自动进行的。
雷达测速计的测速范围大约在每小时24公里到199公里之间,测速范围比较大,精确度也相当高,车速在每小时100公里时,误差不会超过1公里/小时。
测速雷达朝向公路,可以测量车速,如果指向天空,就可以测云层的高度,测云层的速度。当然,要测几十公里外,甚至上百公里外的飞机,也是这个原理,只不过要向它扫描的空间连续发射微波束,这些微波束遇到飞机再反射回来,已经极其微弱了,要想把它接收到,分辨清并计算出来,就很困难了,这就需要一个庞大的灵敏的雷达。
除了用微波雷达测速之外,还有一种激光测速计,因为激光的频率更高,波长更短,准确性更强,测量也更精密。当然,接收反射波的难度也更大一些。但是,其工作原理仍然是多普勒效应。
微波多普勒效应及测速
微波工程基础实验
微波多普勒效应和测速
1.多普勒效应
波源与接收机之间相对运动时,接收器接收到的波源频率会发生变化的现象叫做多普勒效应。波源频率与接收到的波源频率之差称为多普勒频移或多普勒频率。
多普勒现象是奥地利人多普勒于1842年首先在声学上发现,1930年左右开始将这一规律运用到电磁波范围。
以连续波作为波源,发射微波信号,接收由活动目标反射回来的回波信号,如已知波源频率,测量出多普勒频率就可以计算出目标的运动速度。这种测速装置称为连续波多普勒雷达。
2(多普勒频率与相对径向运动速度
设雷达发射信号为
jt,StUe,,,
式中U是发射信号振幅,ω是发射信号的角频率。
若目标是固定不动的,那么该目标反射到雷达的回波信号为:
jtt,,,,0StKUe,,, r
2R0t,R0式中K为比例常数,,是目标与雷达距离,是电磁波速度,它等C0C
t于光速,时延是常数。 0
,,,tttt,,,,,由指数可知,回波信号频率不变。 00
当目标以速度相对雷达作径向运动时,那么在时间t时刻目标距雷达的距离 v
RtRvt,,,0
式中目标向雷达运动取负号,背离雷达运动取正号。
tt这时由运动目标反射的回波具有时延,是电磁波往返雷达与目标所需的时间,rr
反射回波
jtt,,,,rStKUe, ,,r
tt,t上式说明,在时刻接收到的波形上的某点,是在时刻发射的,由于通St,,rr
t常雷达和目标的相对速度v远小于电磁波速度,所以时延可以近似写为: Cr
37
微波工程基础实验
2Rt,,2
tRvt,,,, r0CC
时延是时间的函数。代入上式: ttr
2,,,jtRvt,,,,0,,C,,StKUe,,, r
22,,RR,,22,,2,0O,,,,,tRvttvtt,,,,,,,1,,0由指数项 CCCCC,,
2v,,1,,可知,接收到的回波信号频率变为 ,,C,,
接收信号频率与发射信号频率之差
,2
(1,),,,f,c2,df,,,, dc2,2,
ff就是多普勒频率。波源发射信号频率一定时,与目标径向速度成正比。当目fvdd
标向雷达运动时,多普勒频率为正值,接收信号频率高于发射信号频率。而当目标背离雷达运动时,多普勒频率为负值,接收信号频率低于发射信号频率。
f由已知的发射信号频率,测量出多普勒频率,就可以由上式计算出目标的运fd
动速度。 v
3(连续波多普勒雷达测速装置
(1).方框图
发射机,本振f
指示器+ff混 频 器滤波器d-(计数器,速度表)
图 一
发射机产生频率为f的等幅高频振荡,其中大部分能量从发生天线射向目标,一部分能量耦合到接收机输入端作为基准信号与目标发射的回波信号在混频器中混合,滤除高频成份后,检出多普勒频率输入指示器指示。
(2).测速装置如图二所示。这里使用一只环流器使发射和接收合用一个天线。微波信号经环流器由天线发射至目标。目标发射的回波信号由同一个天线接收,经环流器
38
微波工程基础实验
至检波器。由于环流器的隔离性能不是理想的,总有一小部分发射信号发射至检波器,同时天线与波导匹配的不完善,也会将一小部分发射信号反射至检波器。这样,检波器混合发射信号和回波信号后滤除高频成份输出它们的差频信号,即多普勒频率。
微微带线 带
天24.125G微波源 线
混频器
差频信号
图二
4(多普勒信号处理
物料运动方向
传感器的安装角度为45度
图三
传感器的安装角度为45度,测得的速度为实际物料运动方向成45度角方向的矢量,
0所以,实际物料运动速度=测量结果除以。 sin45
根据
39
微波工程基础实验
,2
(1,),,,f,c2,df,,,, dc2,2,
可得速度和差拍频率关系:
Hz 1M/S=168
5M/S=804.2 Hz
10M/S=1608.3 Hz
15M/S=2412.5 Hz
20M/S=3216.7 Hz
25M/S=4020.8 Hz
30M/S=4825 Hz
35M/S=5629.2 Hz
40M/S=6433.3 Hz
设定测量物料速度上限为40m/s(这是为了与12位AD匹配以减少计算误差),所以,当测量得到的速度值为28.2843m/s(输出频率为4549.03Hz)时,物料实际运动速度为40m/s。
采用LM2917集成电路作F/V转换,如图:
V0=7.56V(电路内部稳压器)× Fin×C1×R1
如果烟丝运动速度在40m/s时,F/V转换器满输出设定为4V,根据上式,可得:
4VC1×R1==0.00011631 7.56V,4549.03Hz
设C1=0.001uf
R1=116.31K
这时,烟丝速度每变化1m/s(1mm/ms),F/V转换器输出相应变化100mV,采用12位的AD转换器,参考电压为4V时的最小分辨率为1mV,满度4V时的可测量最大烟丝速度为40米/秒,最小分辨率为1cm。采样时间间隔为10ms,烟丝烟丝速度为20米/
40
微波工程基础实验
秒时,10ms通过的距离为20cm,可以满足本设计的要求。
41
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