激光多普勒振動(dòng)計(jì)的特點(diǎn)及其應(yīng)用研究
物體的振動(dòng)往往反映了物體本身的某種特性,為了得到物體的振動(dòng)特性,需要對(duì)振動(dòng)進(jìn)行精確的測(cè)量。傳統(tǒng)的接觸式振動(dòng)測(cè)量方法具有侵入性,會(huì)改變物體原有的振動(dòng)形態(tài),影響測(cè)量精度。與傳統(tǒng)的接觸式振動(dòng)測(cè)量相比,激光多普勒測(cè)量法具有測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、空間分辨率高、非接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),在工程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文綜述了激光多普勒測(cè)振技術(shù)基本理論、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)物體面內(nèi)振動(dòng)測(cè)量,設(shè)計(jì)了差動(dòng)多普勒測(cè)量系統(tǒng),系統(tǒng)包括光電轉(zhuǎn)換模塊、預(yù)處理電路以及信號(hào)處理模塊。為了提高系統(tǒng)測(cè)量精度,采用小波和卡爾曼濾波對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)去噪,設(shè)計(jì)了一種新的小波去噪閾值算法。比較了小波分析、卡爾曼濾波去噪處理效果,結(jié)果表明卡爾曼濾波去噪效果較好。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的誤差進(jìn)行了分析。為了驗(yàn)證差動(dòng)多普勒測(cè)振系統(tǒng)的性能,同時(shí)為了驗(yàn)證電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量的可行性,將測(cè)振系統(tǒng)用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該測(cè)振系統(tǒng)能有效測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速。兩種算法去噪處理后數(shù)據(jù)表明,卡爾曼濾波去噪后均方根值更接近額定轉(zhuǎn)速值,方差更小,相對(duì)誤差更小,去噪效果好。
日本電子技研激光多普勒振動(dòng)計(jì)V100系列介紹
激光多普勒測(cè)振儀用來(lái)自傳感器頭的激光照射振動(dòng)物體，并將振動(dòng)物體反射的激光（多普勒頻移激光）的頻率變化（速度變化）轉(zhuǎn)換為電壓（F/V轉(zhuǎn)換）。 ) 是檢測(cè)振動(dòng)現(xiàn)象的非接觸式振動(dòng)速度傳感器。信號(hào)處理電路還可以將速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為位移信號(hào)或加速度信號(hào)并輸出??。
V100系列控制單元規(guī)格
V100系列控制單元規(guī)格 |
型號(hào)名稱(chēng) | V100-LM | V100-MS | V100-S |
測(cè)量頻率范圍 | 0.5Hz-300kHz |
速度測(cè)量范圍 | 3 μm/s 至 10 m/s | 0.05 μm/s 至 1 m/s | 0.05 μm/s 至 0.1 m/s |
速度范圍 | 2m/s/V
0.2m/s/V | 0.2m/s/V *
0.02m/s/V | 0.02m/s/V |
速度輸出 | 電壓 ± 5V VELOCITY 端子（BNC） |
測(cè)量精度在±2%以?xún)?nèi) |
低通濾波器 | 3kHz、30kHz、300kHz |
高通濾波器 | 0.5Hz、30Hz、300Hz |
指標(biāo) | 10 元素 LED（信號(hào)電平顯示） |
監(jiān)視器輸出 | 信號(hào)電平 0 ～ + 5V |
位移模塊 | S1端子輸出（可選） |
位移/加速度模塊 | 變更：S1 端子輸出（選項(xiàng)），加速度：S2 端子輸出（選項(xiàng)） |
快門(mén)開(kāi)/關(guān) | ON：端子短路（激光發(fā)射），OFF：端子開(kāi)路（激光關(guān)閉） |
外形尺寸 | 約 115 (W) x 111 (H) x 281 (D) mm（不包括突出部分） |
重量 | 約3.8kg |
· * 測(cè)量頻率范圍 0.5Hz 至 50kHz
