Optonor公司的激光全场振动测试分析系统

基于激光的研究，开发和产品测试系统：

振动测量/静态测量/MEMS和显微结构测量分析/高频传感器测量/无损探伤测试/应变场测试/应力场测试/模态测试

OPTONOR公司在全世界有至少100个客户群，确立了用激光干涉技术运用于振动分析，静态变形测量和无损探伤测试的领导地位。MEMSMAP5010可以用于MEMS结构和传感器进行高达500MHZ甚至更高频率的全场测试 ，而VibroMap1000 的TV-HOLOGRAPHY（ESPI）系统可以分析从几个厘米到几米尺寸大小的结构物。SNT4045系统可以对大小结构使用无损探伤的方法，进行纳米级别的振动测量。

技术：

散斑干涉形电视全息技术（ESPI）+结构照明

振动分析

VibroMap 1000用于非接触方式进行振动测量和静态变形测量，测量尺寸从几个毫米到几米，该系统分辨率高，实时显示结果，全场记录数据。

显微分析

平面内和平面外三维测试系统

新的MEMSMAP5010 XYZ提供了全场和三维振动测量，测试频率可以高达500MHZ甚至更高的频率。平面内核平面外测试可以测量从几个um到几个mm的结构物 。3D动画可以显示带有X，Y，Z方向相位关系结构的全场3D矢量特性。

无损探伤测试

SNT 4045 具有超高灵敏度

1.VibroMap 1000

VibroMap 1000 是利用电视全息摄影术（或叫ESPI-电子斑纹干涉原理）而开发的产品.  基于激光干涉技术的电视全息摄影术可用于对各种物体表面的振动和半静止反射的测量。VibroMap 1000 系统具有一套独特的计算机软件，可以把实际的测量显示为一系列2D 和3D 图形.  被测对象可以小到几毫米（用显微镜系统 MicroMap 5000) 也可以大到几米。

The VibroMap 1000可应用于:

- 帮助你设计出无振动和共振的机械系统，或振动和共振可控制的机械系统；

- 避免噪声疲劳失效；

- 评价和控制FEM 分析结果；

- 保证您设计的结构具有正确的功能。

怎样使用 VibroMap 1000

VibroMap 1000 系统基本上是用于实验室的系统, 但如果适当地布置测量器具也可用于工作车间或室外.  在实验室使用时不需要特别的隔振，但旋转机械和其他振源或噪声源不应接近本系统地测量装置.  通常不需要特别对被测表面进行处理. 但是当采用5mW激光时对于特殊表面可以覆盖一些粉末（可去除的）或对于大的表面应盖上防反光胶带已获得足够的光线反射。

VibroMap 1000 可以让你一次以单个频率对物体进行分析。

VibroMap 1000 系统的 PC机 可以控制对物体的激振。

VibroMap 1000 可以工作在以下两种模式：

实时模式： 你可以用它来观察被测系统地动态响应。

定性分析模式： 对你感兴趣的振动模式进行定性分析。先启动记录模式把数据记录下来，通过计算机计算，你可以用2D或3D图形显示振幅，相位和表面反射等. 数据可以以标准格式输出。振幅的精度可精确到80纳米。

VibroMap 1000的振动测量实例：

          高音喇叭             车门                   光碟              

引擎部件                             透平叶片

螺旋辊                               车体

电子元件                             微结构

 高音喇叭                            传感器

箱体                                 水下装置　

下面是一些VibroMap ：

变形测量和非破坏性试验：

VibroMap 1000 应用软件有一个简便的物体变形分析程序。 也提供一个高级的变形专门分析软件。

声学测量：还提供专门的声学测量软件。

特性（标准系统）：

光学头尺寸：525x230x100 mm (LxWxH)；
光学头重量：7 kg；
图像系统：变焦 12.5 - 75 mm (标准)；
Frame grabber：Matrox； 
操作系统：Windows 98 以上；
激光等级：III a；
激光：IIIA（5Mw），5Mw-200mW
最低振动频率：< 30 Hz；
最高振动频率：对定性分析没有限制，对定量分析时 25-50 kHz；（GHZ为可选项）
最小目标尺寸：小于 1厘米
最大目标尺寸：大约 2x2 米 ，甚至更大

幅值分辨率：亚纳米

最大幅值：定量分析— 40纳米

          实时测量— 10微米

2. MicroMap 5010

MENS测试和研发的一体化系统 MicroMap5010

为微机械结构建模和设计，以及MEMS正在受到挑战，是由于微结构不同于大型结构。由于热效应，空气压力变化和边界条件的变化可能会引起振动模态从一个频率移到另外一个频率。

由热效应和振动引起的静态变形的全场和实时信息的采集，显得非常重要。当面内位移和表面轮廓能够很好地被测量时，MicroMap 5010代表了为微结构进行的研究，开发和产品测试的完整和强大的测试工具。

MicroMap5010 是对微机械结构的动态和静态位移进行三维测量的激光型多功能测试系统。MicroMap 5010也可以用来测量结构轮廓。

MicroMap 5010 可以测量粗超和光滑的表面，小到245微米x330微米和高于3微米的空间分辨率。使用显微放大镜头来获取被测物的图像。MicroMap 5010 的工作距离比较长，测量可以通过窗口，热过滤器和镜面来完成。

对于动态测量，MicroMap5010 使用所谓的时间平均原理，给出振动结构的幅值和相位可信的，全场数据。无需扫描性能，测试表面的所有点的数据采集是同时完成的。本底噪声幅值（RMS）可以地道0.01 纳米，频率可以到500 MHZ甚至更高。对于平面外测量，标准系统的频率范围可以到20MHZ，对于平面测量，标准系统的频率可以到50 KHZ。

对于准静态变形测量，MicroMap5010 可以测量和显示全场变形图，位移分辨率大约1nm,最大位移量程是几个um 。对于标准系统，静态位移的采样率是30 HZ，较高的采样率也可以定制。

对于轮廓测量， MicroMap5010 使用平面镜作为参考物，测试物的轮廓和平面参考表面进行对比。表面轮廓测量选项有些局限性，只有平滑和连续的轮廓可以测量，

跨度比较大的轮廓不可能测量的。

对于振动和准静态变形的平面测量，系统使用可选的带双照明光学头完成。平面测量只能针对粗超表面，光滑表面必须采用散光材料涂层，和系统里的平面模块一起使用。

   现代和界面友好的技术

经过考验的现代技术

当坐飞机时，可以采用MicroMap 5010的Macro版本对飞机的涡轮机进行测试。VibroMap 1000 和 MicroMap 5010两套系统都是基于现代干涉技术，这种技术普遍运用于航空，航天，汽车，音响，电子和MEMS工业领域。

界面友好

MicroMap5010和 VibroMap1000系统，无须太多时间的准备和调试就可以测试。这种专利技术可以产生交匙设备 ，操作者只要看着电视屏幕上，就可以看到信号的基本信息，对测量输出信号的有效性具有相当的自信。

两种基本的操作模式

实时模式：

对于准静态变形测量和高达GHZ甚至更高频率的动态测量，采用实时模式。使用实时模式，测量是每秒钟30次（标准）。位移图以半定量的方式呈现出来，也就是等位移边缘图，由激励频率，边界和载荷变化引起的位移变化可以在显示器里面立马显现。

Real time amplitude fringes

数字模式 ：

数字模式可以给出静态变形，振动幅值及相位的数字信息。对于振动测量，几秒钟到几分钟就可以记录620x480个测点的全场数字信号。对于准静态测量，数字模式的操作可以测得从时间 t 到 t+dt时间内的表面位移，dt 可以是几秒钟到几分钟。准静态测量，如果测试物在记录期间以有限的速度进行运动，则可以在一个时间段里连续跟踪和测量，

输出信号的可靠性高

操作的两种模式对于测量数据的有效性可以给出独特的可靠性和自信。特别是当不希望的测试结果出现时，两种测试模式作为额外的测试时是有用的。如果测试数据以数字模式来呈现时，然后就没有机会来评估算法和计算的有效性。两种操作模式是MicroMap技术诸多优点中的其中之一。

_{Numerical 3D plot} Numerical line plot

标准配置 ：

•   平面外测量光学头和平面内测量的光学头

•   光学头的固定平台，包括高度调节

•   计算机

•   信号发生器

•   振动测量软件

•   静态变形测量和表面轮廓测量软件

•   物体夹持器和激励单元