激光測(cè)振儀的一些常識(shí)

2022年12月09日 13:45:01人氣：1448來源：南京光聲超構(gòu)材料研究院有限公司

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

　　激光測(cè)振儀的核心是高精度的激光干涉儀和信號(hào)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(cè)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(cè)量光聚焦在被測(cè)物體表面，物體的振動(dòng)引起測(cè)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(huì)聚，使得兩個(gè)光束在傳感器表面上干涉。

　　激光測(cè)振儀廠家認(rèn)為在波的傳播過程中，其頻率會(huì)隨著波源與觀測(cè)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化。當(dāng)光照射在運(yùn)動(dòng)物體表面時(shí)，對(duì)于光電探測(cè)器來說，由于物體的運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)速度、方向、波長(zhǎng)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(cè)量散射光頻率的變化來獲得運(yùn)動(dòng)物體的速度。

　　激光測(cè)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(shí)投射在光電探測(cè)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(gè)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?yàn)槌隽斯怆娞綔y(cè)器的頻率響應(yīng)范圍而被濾除。

　　三維光纖激光測(cè)振儀集成了三維激光多普勒測(cè)振儀和可視化多點(diǎn)三維測(cè)振儀，可以實(shí)現(xiàn)跨尺度的三維振動(dòng)非接觸測(cè)量。實(shí)際中，三束激光束同時(shí)以不同的角度聚焦在被測(cè)物體的同一點(diǎn)上。物體的振動(dòng)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(cè)光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為多普勒頻移信號(hào)。信號(hào)處理器將三分量多普勒頻移信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的三分量物體振動(dòng)速度和位移信息，然后通過三維振動(dòng)分析算法恢復(fù)出被測(cè)點(diǎn)的高精度三維振動(dòng)信息。

關(guān)鍵詞：加速度計(jì)測(cè)量?jī)x器激光干涉儀

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