激光三維輪廓掃描儀使用激光掃描技術(shù)，具有高頻率、高精度，可以對(duì)物體的輪廓、二維尺寸、二維位移進(jìn)行精確和快速測(cè)量與檢驗(yàn)的儀器，并且環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，作為精密測(cè)量?jī)x器在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用十分廣泛。意大利Julight公司提供的三維輪廓掃描儀，不僅具有輪廓掃描功能，還具有表面振動(dòng)的測(cè)振功能。

3.1測(cè)試原理：脈沖型光纖激光器，以1550nm（不可見(jiàn)激光）釋放出脈沖，該脈沖的重復(fù)率是從100KHZ 到1MHZ，脈沖寬度是3ns到0.5ns ,請(qǐng)看以下圖一為一個(gè)例子。

      對(duì)于每一個(gè)發(fā)送的激光脈沖，被遠(yuǎn)距離的測(cè)試表面背散射或背反射回來(lái)的光信號(hào)就由一個(gè)光學(xué)鏡頭（大約100mm）收集，和被一個(gè)高速/高靈敏度的雪崩式光電二極管所探測(cè)，在連接到串聯(lián)式信號(hào)放大器。

      這些對(duì)應(yīng)START和STOP事件的電脈沖信號(hào)被發(fā)送到的時(shí)間測(cè)量單元電路（TMU），能測(cè)量出分辨率在10ps的飛行時(shí)間（TOF）。通過(guò)飛行時(shí)間（TOF）的測(cè)量，就能夠測(cè)量出瞬時(shí)目標(biāo)的距離。

      通過(guò)重復(fù)率達(dá)到1MHZ的多次飛行時(shí)間（TOF）的重復(fù)測(cè)量，就可以對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡和振動(dòng)參數(shù)的重構(gòu)，帶寬達(dá)到1MHZ。TOF數(shù)據(jù)由FPGA系統(tǒng)和ARM微處理器實(shí)時(shí)處理和分類。數(shù)據(jù)通過(guò)專業(yè)的軟件存儲(chǔ)在大容量存儲(chǔ)器里，可以做后續(xù)的分析。這樣客戶自己就可以采用離線的方式對(duì)目標(biāo)的位置和位移進(jìn)行重構(gòu)。通過(guò)時(shí)間平均法，可以提高測(cè)量結(jié)果的分辨率和精度,但是這需要犧牲帶寬為代價(jià)。

3.2 系統(tǒng)框圖：

3.3 系統(tǒng)參數(shù)：

1） 輪廓掃描的精度：4-6mm@100m，10-15mm@300m ，30-40mm@800m

2） 表面振動(dòng)測(cè)量距離和精度以及頻帶寬的關(guān)系見(jiàn)下表:

3)速度：1000m/s

4)激光指標(biāo) ：

3.4應(yīng)用領(lǐng)域 ：

文物保護(hù)、城市建筑測(cè)量、地形測(cè)繪、采礦業(yè)、變形監(jiān)測(cè)、工廠、大型結(jié)構(gòu)、管道設(shè)計(jì)、飛機(jī)船舶制造、公路鐵路建設(shè)、隧道工程、橋梁改建等領(lǐng)域里應(yīng)用。

四.系統(tǒng)集成產(chǎn)品：

系統(tǒng)集成 

模態(tài)分析軟件

應(yīng)變/應(yīng)力計(jì)算軟件

提供：激光頭/三角距離傳感器/三維輪廓儀，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，相關(guān)專業(yè)軟件（模態(tài)分析軟件，應(yīng)變分析軟件，疲勞分析軟件）