Сканировании лазерного виброметр или сканирование лазерных доплеровского виброметр , был впервые разработан британской акустической компанией, Celestion, около 1979, [1] дальнейшего развития в 1980 - х годах, [2] и коммерчески введенной Ometron, Ltd около 1986 Это инструмента для быстрого бесконтактного измерения и визуализации вибрации. [3] [4]
Области их применения включают автомобильную , медицинскую , аэрокосмическую , микросистемную и информационную технологии, а также контроль качества и производства. Оптимизация вибрации и акустического поведения - важные цели разработки продукта во всех этих областях, поскольку они часто входят в число ключевых характеристик, определяющих успех продукта на рынке. Они также широко используются во многих университетах, проводящих фундаментальные и прикладные исследования в таких областях, как структурная динамика , модальный анализ , акустическая оптимизация и неразрушающая оценка .
Принцип действия основан на эффекте Доплера , который возникает, когда свет отражается от вибрирующей поверхности. И скорость, и смещение можно определить, анализируя оптические сигналы разными способами. Сканирующий лазерный виброметр объединяет сканирующие зеркала X, Y с компьютерным управлением и видеокамеру внутри оптической головки. Лазер последовательно сканирует поверхность тестового объекта, чтобы обеспечить большое количество измерений с очень высоким пространственным разрешением. Эти последовательно измеренные данные о вибрации можно использовать для расчета и визуализации анимированных форм отклонения в соответствующих частотных диапазонах на основе анализа частотной области . В качестве альтернативы данные могут быть получены во временной области.для, например, создания анимации, показывающей распространение волн через конструкции. В отличие от контактных методов измерения, испытательный объект не подвержен влиянию процесса измерения вибрации.
Виброметрия охватывает широкий спектр приложений, таких как изучение микроструктур, движущихся всего на несколько пм на частотах до 2,5 ГГц, вплоть до интенсивной динамики, возникающей в двигателях Формулы 1 со скоростями вибрации, приближающимися к 30 м / с.
Сканирующий трехмерный виброметр объединяет три оптических датчика, которые точно обнаруживают динамическое движение с разных направлений в пространстве, чтобы полностью определить трехмерные векторы движения. Программное обеспечение позволяет отображать каждый отдельный компонент направления x, y или z независимо или объединять в единое представление. Данные могут быть экспортированы для проверки модели методом конечных элементов в узлах, ранее импортированных из модели для определения сетки сканирования.
Ссылки [ править ]
- ^ Г. Бэнк и Г. Т. Хэтэуэй «Революционный интерферометрический индикатор колебательного режима», представленный на 66-м съезде AES, препринт 1658, 1980.
- ^ Stoffregen, Б., Felske, A., «Сканирование лазерной системы анализа доплеровского,» SAE Paper No. 850327, 1985.
- Перейти ↑ Chang, Fu-Kuo (1999). Структурен Health Monitoring: требования и вызовы: Труды Международного семинара по 3 структурным гигиеническому мониторингу: требования и вызовы, Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния, 12-14 сентября 2001 года . CRC Press. С. 936–. ISBN 9781566768818. Проверено 24 мая 2013 года .
- ^ Righini, Giancarlo C. (2009-01-08). Введение в оптоэлектронные датчики . World Scientific. С. 220–. ISBN 9789812834133. Проверено 24 мая 2013 года .
- Einsatz der Scanning-Laservibrometrie zur Messung von Schallschnelleverteilungen an Maschinen und Aggregaten (PDF; 70 kB) von E. Winkler, H. Steger, 8. Forum Akustische Qualitätssicherung
Внешние ссылки [ править ]
- Принцип измерения лазерных доплеровских виброметров и обычно используемых лазерных источников
- Введение в лазерную доплеровскую виброметрию и физические принципы
- Видео с основными принципами лазерной доплеровской виброметрии
