意大利JULIGHT公司的自混頻干涉型
多普勒激光測(cè)振儀
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Julight公司的自混頻干涉型多普勒激光測(cè)振儀
Julight公司于2011年成立，其宗旨是將激光和光子學(xué)技術(shù)運(yùn)用于從大學(xué)實(shí)驗(yàn)室到每天的日常生活提供的可能性。
Julight公司的技術(shù)源于Università di Pavia和Politecnico di Milano技術(shù)源兩所大學(xué)的多年的應(yīng)用研究成果。
Julight公司通過綜合光電集成，最小化和成本效率三因素，對(duì)光子技術(shù)和激光技術(shù)進(jìn)行靈活的運(yùn)用。
Julight公司利用等級(jí)的非接觸式設(shè)備和儀器，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行精確的控制和監(jiān)測(cè)（測(cè)量范圍在納米到幾十毫米）。
Julight的R&D戰(zhàn)略也在瞄準(zhǔn)另外一個(gè)目標(biāo)，就是開發(fā)生命科學(xué)儀器，這種儀器能夠?yàn)樾碌尼t(yī)療診斷方法和治療開辟一條新路。.
產(chǎn)品介紹
在一些特殊情況下，比如測(cè)試物體不能直接觸及，或者傳統(tǒng)的接觸式傳感器（加速度傳感器）不能派上用場(chǎng)時(shí)，非接觸式振動(dòng)測(cè)量就顯得尤其至關(guān)重要。下列情況：
- 測(cè)試件本身很輕 （壓電傳感器，喇叭薄膜）
- 測(cè)試物件處于高溫
- 測(cè)試物件在旋轉(zhuǎn)
- 操作者為了節(jié)省時(shí)間，不想把時(shí)間浪費(fèi)在加速度傳感器粘貼上。
Julight公司為不需接觸被測(cè)件表面的遠(yuǎn)距離振動(dòng)測(cè)量提供了兩個(gè)系列產(chǎn)品。
一．.激光測(cè)振儀
1.1 單點(diǎn)激光測(cè)振儀
單點(diǎn)激光測(cè)振儀
1.2原理
Julight 公司的多普勒激光測(cè)振儀是基于新穎的自混頻干涉結(jié)構(gòu)而成的，可以對(duì)粗糙發(fā)散的表面（比如未拋光的金屬，塑料，橡皮，紙質(zhì)，纖維等）進(jìn)行極易而精確的非接觸振動(dòng)測(cè)量。激光測(cè)振儀提供模擬的電信號(hào)輸出，這些電信號(hào)就是在某一頻率的目標(biāo)位移的復(fù)制品（ 1mv/um響應(yīng)率，對(duì)應(yīng) 1mm/V）。頻率范圍從DC到50KHZ,甚至到10MHZ ,最小的可測(cè)位移為0.4nm (1HZ噪聲寬帶)，的振動(dòng)幅值（峰峰值）可以大于20mm,的速率可以使40 m/s .工作距離從1米到20米，甚至到100米可選 。
Julight公司的激光測(cè)振儀的的特點(diǎn)：
-就是具有非常小和耐用性設(shè)計(jì)的光學(xué)頭
-標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)頭，帶斑點(diǎn)追蹤功能（大?。?05mm x 60mm x 40mm)，有定焦和自動(dòng)對(duì)焦兩個(gè)版本。
-可選的超小的光學(xué)頭，不帶斑點(diǎn)追蹤和自動(dòng)對(duì)焦功能（大?。洪L(zhǎng)50 mm,直徑 15mm）
-為增加光學(xué)靈敏度，在每個(gè)光學(xué)鏡頭外置波長(zhǎng)相位濾波器
-處理干涉信號(hào)的簡(jiǎn)單二有效的電子系統(tǒng)可以做得和精致，一臺(tái) VSM400(或 VSM4000)儀器能夠支持4個(gè)光學(xué)頭（也就是說4個(gè)獨(dú)立的光學(xué)通道），因此，這樣的話，就可以進(jìn)行同時(shí)測(cè)量不同點(diǎn)的振動(dòng)，而無需使用掃描系統(tǒng)來完成。
-可以同時(shí)輸出位移，速度和加速度信號(hào)
單點(diǎn)多普勒激光測(cè)振儀系列產(chǎn)品參數(shù)比較表
Description | VSM1000 | VSM4000 | VSM1000-L | VSM1000-L-E XT | VSM400 | VSM3D |
Maximum measurable vibration (peak-to-peak) | 43 mm (theoretical) 1 mm (practical) | 43 mm (theoretical) 1 mm (practical) | 43 mm (theoretical) 1 mm (practical) | 4 um | 25.5 mm | 43 mm (theoretical) 1mm (practical) |
Maximum measurable velocity | > 1 m/s | > 1 m/s | 0.5 m/s @0.5 m 0.2 m/s @5.0 m | 0-50KHZ: 0.5 m/s @ 0.5 m 0.2 m/s @ 5.0 m 20KHZ-3MHZ: 40ms/s | > 1 m/s | 0.5 m/s |
Output signals | Displacement / | Displacement/ | Displacement / | Displacement / | Displacement / | X, Y, Z |
Velocity(analog, | Velocity (analog, | Velocity(analog, | Velodty(a 門 alog, | Velocity (analog, | Displacement | |
BNC connector) | BNC connector) | BNC connector) | BNC connector) | BNC connector) | (analog, 3x BNC | |
Monitor (3.5mm | Monitor (3.5mm | Monitor (3.5mm | Monitor (3.5mm | Monitor (3.5mm | connectors) | |
jack): | jack): | jack): | jack): | jack): | Monitor (3.5mm | |
-Optical Signal | -Optical Signal | -Optical Signal | -Optical Signal | -Optical Signal | jack): | |
Level (analog) | Level (analog) | Level (analog) | Level (analog) | Level (analog) | -Optical Signal | |
- | - | - | - | - | Level (analog) | |
Speckle-Tracking | Speckle-Tracking | Speckle-Tracking | Speckle-Tracking | Speckle-Tracking | - | |
active (digital) | active (digital) | active (digital) | active (digital) | active (digital) | Speckle-Tracking active (digital) | |
Output signal | Displacement: | Displacement: | Displacement: | 0-50KHZ: | Displacement: 1 | Displacement: |
responsivity | 0.5 V/mm Velocity: 5 V/(_ | 0.5 mV/ m Velocity: 5 V/(m/s) | 0.5 V/mm Velocity: 5 V/(m/s) | Displacement: 0.5 V/mm Velocity: 5 V/(m/s) 20KHZ3MHZ; 5V/um | V/mm Velocity: 10 V/(_ | 0.5 V/mm |
Resolution | Noise-limited | Noise-limited | Noise-limited | Noise-limited | Noise-limited | Noise-limited |
Noise | 0.2 nm/ Hz (from | 0.2 nm/ Hz (from | 0.2 nm/ Hz@ | 0.2 nm/ Hz@ | 0.1 nm/ Hz (from | 0.2 nm/ Hz (from |
Equivalent Displacement | DC to 50 kHz) | DC to 50 kHz) | 0.5 m 1 nm/ Hz @5.0 m | 0.5 m 1 nm/ Hz @5.0 m | DC to 50 kHz) | DC to 50 kHz) T〇10MHZ |
1.3 單點(diǎn)掃描激光測(cè)振儀VSM1000L-EXT-SCAN
新型便攜式激光掃描自混頻相干型多普勒激光測(cè)振儀VSM1000L-EXTSCAN。幫助操作人員在5米距離外對(duì)任何表面進(jìn)行非接觸式逐點(diǎn)振動(dòng)分析。該系統(tǒng)可由單人在野外環(huán)境下進(jìn)行搬運(yùn)、裝配和操作。VSM1000L-EXT-SCAN測(cè)振儀由激光探頭、電子控制器、筆記本電腦和一套可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜幾何表面掃描和測(cè)量的綜合軟件包組成。該軟件包還包含了一個(gè)模態(tài)分析模塊。
VSM1000L-EXT-SCAN測(cè)振儀可在每個(gè)方向上+/-50度的掃描空間內(nèi)測(cè)量高達(dá)1000個(gè)點(diǎn)每軸。系統(tǒng)軟件可實(shí)現(xiàn)：目標(biāo)柔性測(cè)量網(wǎng)格的生成、已編程網(wǎng)格的自動(dòng)化掃描、大量多種數(shù)據(jù)的分析和過濾選項(xiàng)、以及分析結(jié)果的3D動(dòng)畫和可視化顯示。
VSM1000-EXT-SCAN讓模態(tài)測(cè)試變得很簡(jiǎn)單
與傳統(tǒng)多通道接觸式傳感器相比，VSM1000L-EXE-SCAN 的操作更直觀、更簡(jiǎn)單。啟動(dòng)系統(tǒng)獲取形貌數(shù)據(jù)、定義掃描網(wǎng)格-即可開始掃描測(cè)試。
交互式設(shè)置
通過導(dǎo)入CAE/FEM 文件或使用系統(tǒng)內(nèi)的形貌掃描單元來獲取被測(cè)物形貌數(shù)據(jù)。直接在視頻圖像上定義掃描區(qū)域，設(shè)置掃描點(diǎn)的密度、布點(diǎn)方式等。通過對(duì)話框一次性完成帶寬、分辨率、振動(dòng)激勵(lì)、通道等參數(shù)的設(shè)置。
快速掃描
整個(gè)掃描過程由系統(tǒng)自動(dòng)完成。掃描過程中，激光始終保持聚焦?fàn)顟B(tài)，信噪比始終保持，并實(shí)時(shí)顯示振動(dòng)信號(hào)及參考信號(hào)的時(shí)域和頻譜圖。在寬帶激勵(lì)時(shí)VSM1000L-EXE-SCAN完整記錄每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的頻譜信息及被測(cè)表面的振型。
VSM 軟件包提供給用戶大量的振動(dòng)信息：各部位的振動(dòng)狀態(tài)，振幅大小及頻率響應(yīng)，各階頻率振型，傳遞涵數(shù)等。可顯示任意頻率下的頻譜圖，且能分析出共振點(diǎn)的位置，并將測(cè)量結(jié)果以圖表、圖形和動(dòng)畫的形式顯示出來。這些圖片和動(dòng)畫均可應(yīng)用于演講和報(bào)告，給人留下深刻印象。
掃描范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，掃描角度達(dá)50°x50°， 一次掃描完成從幾個(gè)厘米小器件到幾米大結(jié)構(gòu)的模態(tài)測(cè)量。始終是行業(yè)的掃描頭內(nèi)置240 倍變焦高清彩色攝像機(jī)（20 倍光學(xué)、12 倍數(shù)字），視頻圖像更清晰，可幫助用戶更精確布置掃描點(diǎn)，測(cè)量分辨率提高4 倍以上。
VSM1000L-EXT-SCAN 振動(dòng)計(jì)適用于多種需要進(jìn)行振動(dòng)光譜分析的領(lǐng)域，例如汽車中碟式剎車器、擋風(fēng)玻璃、發(fā)動(dòng)機(jī)和車體等部件的測(cè)量，發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片和機(jī)械結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析，揚(yáng)聲器、樂器和噪聲源的定位和控制，軍事上的地雷探測(cè)、噪聲探測(cè)和飛機(jī)老化測(cè)試，以及、校正整形術(shù)和肌肉反應(yīng)之類醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等。
說明如下表：
位移范圍 (峰值) | 43 mm(0-50KHZ), 4um(20KHZ-3MHZ) |
速度范圍 | 5微米/秒-0.5米/秒 -2米/秒（0-50KHZ） 40 米/秒(20KHZ-3MHZ) |
振動(dòng)頻率范圍 | 0.1HZ-3MHZ（10MHZ可選）） |
速度分辨率 | 1μm/s |
位移分辨率 | 0.2nm@500Hz |
工作距離 | 0.2米-5米 （20米，50米及100米可選） |
光學(xué) | 平行（不需對(duì)焦） |
目標(biāo)表面 | 散射或背部反射面 |
信號(hào)輸出 | 模擬速度，位移 和加速度 |
激光頭尺寸 | 5 厘米× 7厘米× 10.5厘米 |
電子控制器尺寸 | 12.5 × 15.5 × 29.6厘米 |
激光頭重量 | 4公斤 |
電子控制器重量 | 2公斤 |
低通濾波器 | 1,2,5,10,20千赫 |
輸出電壓（值） | + / - 10伏特 |
激光 | 1310納米，<15毫瓦，Class 1M和 |
掃描范圍 | 各軸+ / - 50度 |
信號(hào)電波尺寸 | 1毫米直徑 |
電力要求 | 電壓110V/220V |
1.3 三維（3D)激光測(cè)振儀（高頻可選，長(zhǎng)距離可選）
三維（3D)測(cè)量 帶為定位器的MNT-SYS支架
Julight公司的三維激光測(cè)振儀VSM4000-3D（非掃描型）系列產(chǎn)品可以一次同時(shí)測(cè)量目標(biāo)上一個(gè)點(diǎn)的三維振動(dòng)（X,Y 和Z向），測(cè)量X,Y,Z三個(gè)方向的動(dòng)態(tài)特性。也可以一次同時(shí)測(cè)量一個(gè)物體上的不同的三個(gè)分離點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，研究不同點(diǎn)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。VSM4000-3D是一個(gè)精密度，可靠易用的非接觸測(cè)量?jī)x器。 由于同時(shí)可以測(cè)定三個(gè)方向，瞬間的事件很容易被測(cè)得。
