從駛來的機車上聽到的聲波之間的距離被壓縮了，就像壹個人在合上手風琴。這壹動作的結果是明顯更高的音調。當火車離開時，聲波傳播開來，出現了更低的聲音——這種現象被稱為“多普勒”效應。
這種多普勒效應也被雷達測速儀用來檢測機動車輛的速度。從速度計上射出壹道光線，射在車上，再回到速度計上。速度計中的微處理器將返回的波長與原始波長進行比較。返回波長越近，汽車向前行駛的速度就越快——這證明駕駛員更有可能開得太快。
TSI的LDV/PDPA系統
LDV/PDPA的主要裝置和原理
激光多普勒測速儀通過激光探針測量示蹤粒子的多普勒信號，然後根據速度與多普勒頻率的關系得到速度。因為是激光測量，對流場沒有幹擾，測速範圍廣。而且由於多普勒頻率與速度成線性關系，與該點的溫度和壓力無關，所以是目前世界上測速精度最高的儀器。
LDV/PDPA測速的工作原理可以用幹涉條紋來解釋。當聚焦透鏡將兩束入射光轉換成？角會聚後，由於幹激光束的良好相幹性，在會聚點形成明暗幹涉條紋，條紋間距與幹光波的波長成正比，與幹半交角的正弦值成反比。當流體中的粒子經過條紋區方向時，會依次散射出壹系列強度隨時間變化的散射光波，稱為多普勒信號。這壹系列光波強度變化的頻率稱為多普勒頻移。粒子通過邊緣區域的速度越高，多普勒頻移越高。將垂直於條紋方向的粒子速度除以條紋間距，並考慮流體的折射率，可以得到多普勒頻移與流體速度的線性關系。LDV/PDPA系統利用速度和多普勒頻移之間的線性關系來確定速度。多普勒頻率在各個方向上的相位差與顆粒直徑成正比，利用監測到的相位差可以確定顆粒的大小。
LDV/PDPA系統按功能分為:光路部分和信號處理部分。光路:采用He-Ni激光器或Ar離子激光器，因為它們可以提供514.5 nm，488 nm，476.5 nm三種波長的高功率激光。帶移頻裝置的分光器將激光分成強度相等的兩束，通過單模保偏光纖和光纖耦合器送入激光發射探頭，調整激光聚焦在腰部同壹點，保證測量體積最小，這就是測量體，即光學探頭。接收探頭將接收到的多普勒信號送到光電倍增管轉換成電信號，處理比較復雜，然後由多普勒信號分析儀進行分析處理，由計算機記錄。支持系統軟件可以進行數據處理。在流場中有合適示蹤粒子的條件下，可以同時測量三個方向的速度和粒子直徑。
TSI是世界上第壹家生產商用LDV/PDPA系統的公司。目前TSI的LDV/PDPA系統擁有四項專利設計，廣泛應用於流場、湍流、傳質、傳熱、流型和燃燒的研究。FSA4000可以處理高達175MHz的多普勒頻率，加上40MHz的頻移，可以處理1000 m/s以上的流場。
所以對於三維PDPA系統，由於采樣時間長，要求激光器穩定，能長時間穩定工作，三個波長的能量要求盡可能相等，以保證三維速度測量的精度，所以TSI公司選擇了世界第壹激光品牌Coherent公司的激光器，雖然貴但是質量穩定。在光路設計上，要求保證高信噪比，調節方便，用戶使用方便。這就需要光纖探頭的調節，要求調節範圍寬，調節精度高。而且在多維測量中，需要多束激光聚焦在同壹點上，TSI公司提供專門的調整工具，從根本上保證信號的質量。世界上大部分關於激光測速的文章、論文和測試結果都是通過TSI的產品獲得的。