激光測振儀的一些常識

2022年12月09日 13:45:01人氣：1433來源：南京光聲超構(gòu)材料研究院有限公司

　　激光測振儀是一種利用激光多普勒效應(yīng)和光外差干涉原理測量物體振動的非接觸式振動測量儀器。LDV的激光束發(fā)射在被測物體表面，反射回來的激光束由于表面的運動產(chǎn)生多普勒頻移，從中可以提取出表面的振動幅度和頻率;與傳統(tǒng)加速度計等傳感器相比，它具有測量距離遠(yuǎn)、非接觸、空間分辨率高、測量時間短、響應(yīng)頻率寬、速度分辨率高等優(yōu)點。它廣泛應(yīng)用于模態(tài)特性分析、質(zhì)量檢測、在線控制、結(jié)構(gòu)缺陷檢測、醫(yī)療等領(lǐng)域。

　　激光測振儀的核心是高精度的激光干涉儀和信號處理器。高精度激光干涉儀中激光器發(fā)出的偏振光(頻率為F0)被分光鏡分成兩路，一路作為測量光，一路作為參考光;參考光通過聲光調(diào)制器有一定的頻移(F)，測量光聚焦在被測物體表面，物體的振動引起測量光的多普勒頻移;該系統(tǒng)收集反射光，并將其與傳感器上的參考光會聚，使得兩個光束在傳感器表面上干涉。

　　激光測振儀廠家認(rèn)為在波的傳播過程中，其頻率會隨著波源與觀測者的相對運動而變化。當(dāng)光照射在運動物體表面時，對于光電探測器來說，由于物體的運動，從其表面散射的光的頻率發(fā)生變化，頻率變化值與物體的運動速度、方向、波長以及入射光的方向有關(guān)。如果后一種參數(shù)已知，則可以通過測量散射光頻率的變化來獲得運動物體的速度。

　　激光測振儀廠家認(rèn)為外差干涉是指將兩束不同頻率的相干光束同時投射在光電探測器的光敏面上進(jìn)行干涉，然后通過光電轉(zhuǎn)換的平方律效應(yīng)得到它們之間的頻率差。這個頻率差就是所需的多普勒頻移，其他接近或高于光波頻率的頻率信息因為超出了光電探測器的頻率響應(yīng)范圍而被濾除。

　　三維光纖激光測振儀集成了三維激光多普勒測振儀和可視化多點三維測振儀，可以實現(xiàn)跨尺度的三維振動非接觸測量。實際中，三束激光束同時以不同的角度聚焦在被測物體的同一點上。物體的振動引起激光的多普勒效應(yīng)，三束反射光束的頻率發(fā)生變化，被各自的光學(xué)頭接收，通過光纖傳回控制箱。在系統(tǒng)內(nèi)部，高精度紅外激光干涉儀用于檢測光信號并將其轉(zhuǎn)換為多普勒頻移信號。信號處理器將三分量多普勒頻移信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的三分量物體振動速度和位移信息，然后通過三維振動分析算法恢復(fù)出被測點的高精度三維振動信息。

關(guān)鍵詞：加速度計測量儀器激光干涉儀

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