[发明专利]一种利用光纤多普勒测室内自然风速的方法

摘要

本发明公开了一种利用光纤多普勒测室内自然风速的方法，根据气溶胶粒子跟随流场移动(即气溶胶粒子速度＝流场风速)对光纤多普勒测速仪发射的信号光产生多普勒效应，形成该粒子的回波信号，该信号中携带流场风速信息的多普勒频率数值。本发明在自然通风非定常流场、气流不明确情况下，能够简单、方便、有效地测量室内三维风速大小，且能实时反映于建筑信息模型中，更有利于未来在三维能源管理系统中加入实时室内自然通风风速信息。

主权项

一种利用光纤多普勒测室内自然风速的方法，其特征在于：由室外直接喷射性气溶胶仪喷射气溶胶粒子于窗外，气溶胶粒子随室外空气流场进入室内；光纤多普勒测速仪中光纤激光器连续发射光纤束于环形器，所述环形器将光纤束分成两束，其中一束光进入耦合器，另一束光通过透镜、扫描器快速扫描室内空气流场，在该束光所扫描轨迹中空气流场内气溶胶粒子产生多普勒效应，并生成回波信号；透镜、扫描器接收所有气溶胶粒子回波信号，并进入耦合器与另一束光进行混频，从而得两者的差频信息△f，经雪崩光电二极管生成电信号，该电信号进入放大器中进行放大处理；模数转化器、数据处理器组合对上述放大器输出的电信号进行数字采集，并通过低通滤波滤除混频输出中的和频，然后进行傅立叶变换得到功率谱信号，计算最终室内风速，并根据时间差别计算出气溶胶粒子区域；显示器输出最终计算结果，利用显示器直观显示室内实时风速大小以及分布区域，用于判断室内自然通风具体情况。