激光多普勒振動計(jì)的特點(diǎn)及其應(yīng)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(jìn)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(yīng)速度快、空間分辨率高、非接觸測量等優(yōu)點(diǎn),在工程中應(yīng)用越來越廣泛。本文綜述了激光多普勒測振技術(shù)基本理論、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。針對物體面內(nèi)振動測量,設(shè)計(jì)了差動多普勒測量系統(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(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。對實(shí)驗(yàn)過程中的誤差進(jìn)行了分析。為了驗(yàn)證差動多普勒測振系統(tǒng)的性能,同時為了驗(yàn)證電機(jī)轉(zhuǎn)速測量的可行性,將測振系統(tǒng)用于測量電機(jī)轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該測振系統(tǒng)能有效測量電機(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,相對誤差更小,去噪效果好。
日本電子技研激光多普勒振動計(jì)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(zhuǎn)換為電壓(F/V轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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 | 0.2m/s/V * 0.02m/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(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(xiàng)),加速度:S2 端子輸出(選項(xiàng)) |
快門開/關(guān) | ON:端子短路(激光發(fā)射),OFF:端子開路(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 |
· * 測量頻率范圍 0.5Hz 至 50kHz