Астрономия
Рис. 27. Применение эффекта Доплера в астрономии
Доказательство вращения Земли вокруг Солнца с помощью эффекта Доплера
По смещению линий спектра определяют лучевую скорость движения звёзд, галактик и других небесных тел.
С помощью эффекта Доплера по спектру небесных тел определяется их лучевая скорость. Изменение длин волн световых колебаний приводит к тому, что все спектральные линии в спектре источника смещаются в сторону длинных волн, если лучевая скорость его направлена от наблюдателя (красное смещение), и в сторону коротких, если направление лучевой скорости — к наблюдателю (фиолетовое смещение). Если скорость источника мала по сравнению со скоростью света (300 000 км/с), то лучевая скорость равна скорости света, умноженной на изменение длины волны любой спектральной линии и делённой на длину волны этой же линии в неподвижном источнике.
По увеличению ширины линий спектра определяют температуру звёзд
Неинвазивное измерение скорости потока
С помощью эффекта Доплера измеряют скорость потока жидкостей и газов. Преимущество этого метода заключается в том, что не требуется помещать датчики непосредственно в поток. Скорость определяется по рассеянию ультразвука на неоднородностях среды (частицах взвеси, каплях жидкости, не смешивающихся с основным потоком, пузырьках газа).
Автосигнализации
Для обнаружения движущихся объектов вблизи и внутри автомобиля
Определение координат
В спутниковой системе Коспас - Сарсат координаты аварийного передатчика на земле определяются спутником по принятому от него радиосигналу, используя эффект Доплера.
Измерение ускорений
Основной динамической характеристикой любой рабочей машины являются силы, возникающие при неустановившемся движении машины, т. е. при наличии ускорений. Непосредственное измерение этих сил затруднено, однако действие их можно оценить косвенным путем, изучив; закон изменения ускорений различных звеньев машины. Ниже рассмотрены некоторые средства измерения ускорений, такие как инклиметры и акселерометры.
Инклиметр
Инклинометр (от лат. incline — наклоняю и …метр) — прибор, предназначенный для измерения угла наклона различных объектов, относительно гравитационного поля Земли. Помимо собственно величины угла наклона может измеряться его направление — азимут.
|
Две основные группы:
Устройства непосредственного измерения с датчиками гравитационного поля Земли, геомагнитного поля, гироскопического эффекта и телезондирования;
Устройство косвенного измерения, применяющие методы ориентирования с поверхности, метод последовательных ходов, а также данные сейсмики, радиолокации, магнитометрического метода и другие источники.
По числу осей
Различают три основные группы датчиков наклона, это одноосевые (ось X), двухосевые (оси X и Y) и трёхосевые (оси X,Y и Z).
По статичности объекта
На объекте, находящемся в статическом состоянии, инклинометр измеряет угловые характеристики его пространственного расположения. Однако на движущемся, подверженном действию вибрации, ускоряющемся объекте, показания датчика зависят также от ускорений. Поэтому в ряде случаев инклинометр входит в состав комплексных систем измерения, содержащих акселерометры и устройства обработки информации с датчиков.
В зависимости от величин скоростей контролируемого объекта и конкретных целей контроля, инклинометры могут иметь совершенно различные динамические характеристики. Так, например, существуют инклинометры одноразового действия.