激光測(cè)振與人類的生產(chǎn)生活是息息相關(guān)的,雖然我們普通人基本上接觸不到這類設(shè)備,但是在材料探傷、機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷、噪聲消除、結(jié)構(gòu)件的動(dòng)態(tài)特性分析及振動(dòng)的有限元計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證等方面廣泛應(yīng)用。
此項(xiàng)測(cè)量技術(shù)方法促使人類的生產(chǎn)生活質(zhì)量向著更好更完善的方向發(fā)展,隨著激光振動(dòng)測(cè)量技術(shù)的成熟與完善,高精度、高效率、低成本的測(cè)量方案必將實(shí)現(xiàn)并走向成熟。
面外測(cè)振
偏振光從氦氖激光分束器分裂成兩束,一個(gè)用于測(cè)量,一個(gè)用于參考。
前者通過(guò)調(diào)制提供頻移F,并且集中在樣品表面。
系統(tǒng)收集物體的反射光束和在傳感器表面干涉的參考光束。由于多普勒效應(yīng),干涉頻率是F+f, f是將要測(cè)量的樣品振動(dòng)頻率。
由于多普勒頻移與速度成正比,也就是f = 2v/λ,f是頻率。
從傳感器出來(lái)的信號(hào)與輸出電壓信號(hào)成線性比例關(guān)系。也就是U=k×(F+f)+L=k×f+L‘, U是輸出電壓L, L’ 是常數(shù),電壓信號(hào)的直流部分被高通濾波器除去,所以輸出信號(hào)是U=k×f=2kv/ λ. 因此電壓和振動(dòng)速度成比例,也就是說(shuō)v=k‘×U,k’是常數(shù).
面內(nèi)測(cè)振
激光內(nèi)測(cè)振儀測(cè)量的是垂直于兩個(gè)匯聚激光探針平分線平面內(nèi)的表面移動(dòng)速度。背散色激光的頻移(多普勒效應(yīng))決定了速度。信號(hào)處理把振動(dòng)(交流電源)組件和連續(xù)運(yùn)動(dòng)(直流電源,平均速度)分開。在測(cè)量頭里面,輸出激光被分成兩束。探測(cè)光離開測(cè)量頭,在待測(cè)移動(dòng)表面,以一個(gè)已知的角度Φ匯聚和交疊。
(測(cè)量范圍)將要測(cè)量的表面切割了測(cè)量體積,顯示和散色條紋的中間部分。邊緣間距d僅由交叉半角Φ和光的波長(zhǎng)λ決定。 波長(zhǎng)的穩(wěn)定,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)對(duì)保持兩個(gè)變量不變是很重要的.
多普勒頻移和速度直接成正比例.