激光多普勒振動計的特點及其應用研究
物體的振動往往反映了物體本身的某種特性,為了得到物體的振動特性,需要對振動進行精確的測量。傳統(tǒng)的接觸式振動測量方法具有侵入性,會改變物體原有的振動形態(tài),影響測量精度。與傳統(tǒng)的接觸式振動測量相比,激光多普勒測量法具有測量精度高、動態(tài)響應速度快、空間分辨率高、非接觸測量等優(yōu)點,在工程中應用越來越廣泛。本文綜述了激光多普勒測振技術基本理論、國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。針對物體面內振動測量,設計了差動多普勒測量系統(tǒng),系統(tǒng)包括光電轉換模塊、預處理電路以及信號處理模塊。為了提高系統(tǒng)測量精度,采用小波和卡爾曼濾波對測量數(shù)據(jù)去噪,設計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,結果表明卡爾曼濾波去噪效果較好。對實驗過程中的誤差進行了分析。為了驗證差動多普勒測振系統(tǒng)的性能,同時為了驗證電機轉速測量的可行性,將測振系統(tǒng)用于測量電機轉速。實驗結果表明,該測振系統(tǒng)能有效測量電機轉速。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速值,方差更小,相對誤差更小,去噪效果好。
日本電子技研激光多普勒振動計V100系列介紹
激光多普勒測振儀用來自傳感器頭的激光照射振動物體，并將振動物體反射的激光（多普勒頻移激光）的頻率變化（速度變化）轉換為電壓（F/V轉換）。 ) 是檢測振動現(xiàn)象的非接觸式振動速度傳感器。信號處理電路還可以將速度信號轉換為位移信號或加速度信號并輸出??。
V100系列控制單元規(guī)格
V100系列控制單元規(guī)格 | |||
型號名稱 | V100-LM | V100-MS | V100-S |
測量頻率范圍 | 0.5Hz-300kHz | ||
速度測量范圍 | 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 * | 0.02m/s/V |
速度輸出 | 電壓 ± 5V VELOCITY 端子（BNC） | ||
測量精度在±2%以內 | |||
低通濾波器 | 3kHz、30kHz、300kHz | ||
高通濾波器 | 0.5Hz、30Hz、300Hz | ||
指標 | 10 元素 LED（信號電平顯示） | ||
監(jiān)視器輸出 | 信號電平 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），加速度：S2 端子輸出（選項） | ||
快門開/關 | ON：端子短路（激光發(fā)射），OFF：端子開路（激光關閉） | ||
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 | ||
· * 測量頻率范圍 0.5Hz 至 50kHz