激光Doppler测振装置:高精度,宽应用

0 下载量 114 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.03MB PDF 举报
"新型的激光Doppler测振装置" 激光Doppler测振技术是一种非接触式的振动测量方法,它利用激光的多普勒效应来探测物体振动的信息。在本文中,作者介绍了他们开发的一种新型激光Doppler测振装置,该装置结合了微计算机技术,能够同时测量振动物体的振幅和频率,具有高精度、结构简单、性能可靠以及使用方便的特点,适用于广泛的振动测量应用场景。 传统的激光测振方法,如迈克尔逊干涉仪法,虽然测量精度高,但需要预先知道振动频率,并且对光路调整的要求非常高,不便于移动和使用,尤其是对小型振动体的测量存在困难。新型激光Doppler测振装置则克服了这些限制,通过采用新型的计数处理方法,使得测量过程更为简便,设备整体化后易于调整,体积可以做得更小。此外,只需要在振动体上粘附极微小的散射微珠,就能获取清晰的多普勒信号,从而对轻质小质量的振动体也能进行有效的测量。 装置的核心工作原理是:激光器产生的线偏振光经过分束器分为两束,一束通过偏振分束器和波片转化为圆偏振光,然后通过扩束镜L1和L2进行扩束。扩束后的光束照射到振动体上的散射微珠,微珠因振动产生的多普勒频移会改变反射光的频率。这一变化被接收系统捕捉到,通过微计算机进行计数处理,进而计算出振动的振幅和频率。 实验结果显示,当振幅大于5μm时,该装置的振幅测量相对精度可以达到2%,而频率测量精度优于0.5%。这表明,这种新型激光Doppler测振装置在振动测量领域具有显著的技术优势和应用潜力,可以广泛应用于科学研究、工程检测、产品质量控制等领域,特别是在需要精确测量小振动体或动态性能分析的场合。