Estudio e implementación de un anemómetro Doppler-Láser para medir la velocidad de flujo de líquidos

Abstract

En el presente trabajo, se presenta un estudio de la técnica de Anemometría Doppler Láser y su implementación en configuración de haz dual o diferencial, para la medición de una de las tres componentes del vector velocidad (componente ortogonal al patrón de franjas de interferencia) de un fluido translucido (agua destilada) que circulaba a través en un circuito cerrado por una tubería hecha en vidrio pyrex y que era impulsada por una bomba para filtrar agua de peceras, luego el agua se almacenaba en un recipiente(vidrio). Cabe señalar que el fluido se trabajó con sembrado de partículas tanto natural (burbujas) como artificial (ZrO2). Como primera medida se utilizó el sistema óptico y de detección para medir las frecuencias de giro de una superficie rugosa (disco rotatorio), dichas frecuencias fueron verificadas mediante el uso de un optoacoplador y un osciloscopio. Así este método fue usado como referencia. Como segundo paso se estimaron las posibles frecuencias que generaba la bomba para diferentes velocidades haciendo uso del método volumétrico y se determinó cada régimen de circulación. El sistema 1D-LDA diferencial en dispersión hacia delante se utilizó para medir las frecuencias Doppler que, mediante su análisis estadístico, proporcionaron los valores reales de velocidad de flujo para la bomba usada en un sistema cerrado.