激光振动测量与人们的生产生活密切相关,广泛应用于材料检测、机械系统故障诊断、噪声消除、结构件动态特性分析和振动有限元计算结果验证等领域。这种测量技术促进了人类生产和生活质量向更好、更完善的方向发展。随着激光测振技术的成熟和完善,高精度、低成本的测量方案将得以实现和成熟。
表面激光振动测量
在氦氖激光分束器中,偏振光被分成两束,一束用于测量,另一束用于参考。
前一种方法提供频移f并聚焦在样品表面。
该系统收集传感器表面上的反射光和参考光。在多普勒效应下,干涉频率为f+f,f为待测样品的振动频率。
因为多普勒频移与速度成正比,f=2v/λ,f是频率。
来自电感的信号与输出电压信号成比例。又称为U=K×(F+F)+L=K×F+L‘,U为L,L‘为常数。电压信号的DC部分被高通滤波器移除,因此输出信号为U=k×f=2kv/λ。因此,电压与振动速度成正比,即V=K′×U,K′
表面振动检测方法
激光器的内部振荡器用于测量两个会聚激光探针平面内的垂直表面移动速度。激光后向散射的频移(多普勒效应)决定了速度。信息处理从连续运动(DC电源,平均速度)中分离出振动(交流电源)成分。探测头中的输出激光被分成两束。探测光离开测量头,形成一个已知的角度,与被测移动表面融合并重叠。
在由平行的明暗条纹形成的干涉图案的三维区域中,产生两条交叉的光线。
将被测表面切割成被测物体,并显示其中间部分和分散的彩条。边距d只由十字半角Φ和光的波长确定。稳定波段,产品的设计和生产对于保持两个变量不变非常重要。
多普勒频率的移动与速度成正比。