激光多普勒測(cè)振儀是利用激光多普勒原理測(cè)量物體振動(dòng)的儀器。與傳統(tǒng)加速度計(jì)等傳感器相比,它具有遠(yuǎn)距離測(cè)量、非接觸性、空間分辨率、縮短測(cè)量時(shí)間、響應(yīng)頻率帶寬、速度分辨率等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于模型的模態(tài)特性分析、質(zhì)量檢查、在線(xiàn)控制、結(jié)構(gòu)探測(cè)等。
結(jié)構(gòu)原理
激光測(cè)振儀的核心是高精度激光干涉儀和信號(hào)處理器。高精度激光干涉儀內(nèi)的激光發(fā)射的偏振光(設(shè)置為頻率F0)在光譜儀中分為兩種方法,一種用作測(cè)量光,另一種用作基準(zhǔn)光。參考光通過(guò)聲光調(diào)制器有一定的頻率移動(dòng)(F),測(cè)量光聚焦在測(cè)量的物體表面,物體的振動(dòng)引起測(cè)量光多普勒的頻率移動(dòng)(f=2v/λ)。信號(hào)處理器將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為物體振動(dòng)的速度和位移信號(hào)。
多普勒效應(yīng)
波傳播過(guò)程中,其頻率隨著波源和觀察者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化。光線(xiàn)照射在移動(dòng)的物體表面時(shí),對(duì)于光探測(cè)器來(lái)說(shuō),由于物體的運(yùn)動(dòng),光在表面散射的頻率發(fā)生了變化。這個(gè)頻率變化值與物體運(yùn)動(dòng)的速度、方向、波長(zhǎng)和入射光的方向有關(guān)。如果知道后面的幾個(gè)參數(shù),只要測(cè)量散射光頻率的變化,就能得到移動(dòng)物體的速度。
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