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該系統(tǒng)需通過(guò)寬的頻率范圍且以納米分辨率來(lái)測(cè)量物體的移動(dòng),。激光干涉振動(dòng)計(jì)用于對(duì)宏觀和微觀物體的非接觸,，

無(wú)反應(yīng)測(cè)量，頻率在0-2MHz,，分辨率在納米范圍內(nèi),。這些系統(tǒng)很適合于需要分析難以達(dá)到的物體振動(dòng)的應(yīng)用程序。

LSV激光干涉振動(dòng)計(jì)系列

激光干涉振動(dòng)計(jì)的設(shè)計(jì)是建立在邁克耳孫干涉儀的基礎(chǔ)之上的,，在它里面,，一束相干光纖分離成兩個(gè)

部分的光束：參考光束和測(cè)量光束。參考光束有固定的長(zhǎng)度,。測(cè)量光束集中在測(cè)量的表面,，它的長(zhǎng)度由

于測(cè)量物體的移動(dòng)而改變。測(cè)量光束從被測(cè)量物體上反射出以后,，兩個(gè)返回的局部光束相互干涉,。它們

的相位差與測(cè)量物體的位移是相稱(chēng)的，且測(cè)量也是可變的,。這個(gè)測(cè)量可以追溯到國(guó)際長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn),，因?yàn)榧す忸l率充當(dāng)直線標(biāo)度。

優(yōu)化的光學(xué)粗糙表面

激光干涉儀振動(dòng)計(jì)是為測(cè)量光學(xué)粗糙表面優(yōu)化了的干涉儀,。他們區(qū)別于其它長(zhǎng)度測(cè)量干涉儀的*重要的特征,，是它們?cè)跍y(cè)量方位上有一個(gè)集中在測(cè)量光束上的鏡頭。從光學(xué)粗糙表面上的反射生成一個(gè)散斑圖,。傳感頭是設(shè)計(jì)用來(lái)確保一個(gè)好的信號(hào)噪聲比,，即使當(dāng)這樣一個(gè)散斑圖產(chǎn)生的時(shí)候。測(cè)量光束的聚焦把測(cè)量范圍限制到幾個(gè)mm,，作為表面反射率的一個(gè)功能,。

盡管如此，在振動(dòng)測(cè)試中這通常不是個(gè)問(wèn)題,，因?yàn)闇y(cè)定的振動(dòng)幅度通常更小,。正常的位移測(cè)量也可以在有效的測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)行,。氦氖激光器被用來(lái)當(dāng)做長(zhǎng)度和振動(dòng)測(cè)量的光源，因?yàn)樗鼈兊奶匦岳缦喔尚院皖l率的穩(wěn)定性,，對(duì)于度量衡是至關(guān)重要的,。串聯(lián)LSV振動(dòng)計(jì)的測(cè)量頭，通過(guò)光纖電纜耦合保持頭相當(dāng)小地或者免于熱輻射,。傳感頭中的考面

鏡可以調(diào)節(jié),，以便簡(jiǎn)化校準(zhǔn)和提高性能。LSV系列的新特征是用一個(gè)變焦目標(biāo)來(lái)聚焦測(cè)量光束,，而不是以前傳統(tǒng)的

定焦鏡,。這使得測(cè)量頭和測(cè)量點(diǎn)之間的距離領(lǐng)域自由選擇在20cm到2m.這可讓測(cè)量設(shè)置中有相當(dāng)大的靈活性，因此測(cè)試儀器可以用于一系列不同的應(yīng)用,。

電子估算單元的設(shè)計(jì)

用來(lái)處理從測(cè)量頭接收到的干涉儀信號(hào)的氦氖激光器和電子設(shè)備被封裝在10英寸的估算單元里,。信號(hào)處理，考面鏡和可變輸入放大器通過(guò)多微機(jī)系統(tǒng)和非?？斓目删幊绦蜻壿嬰娐穪?lái)控制,。估算單元有一個(gè)模塊結(jié)構(gòu)，所以測(cè)量系統(tǒng)可以通過(guò)添加各種各樣的信號(hào)處理卡靈活適應(yīng)一個(gè)應(yīng)用程序,。兩個(gè)系列LSV傳感頭的評(píng)估可以封裝在一個(gè)19英寸的設(shè)備中,。

數(shù)據(jù)捕捉可以和外部事項(xiàng)同時(shí)進(jìn)行，這通過(guò)極短的延遲時(shí)間下利用觸發(fā)脈沖輸入完成,。這也使得目標(biāo)的相位響應(yīng)在一

個(gè)已知的激發(fā)下測(cè)量,。

估算單元可以裝備有不同的接口卡以適應(yīng)預(yù)期的目標(biāo)高速估算卡提供一個(gè)USB和一個(gè)RS232接口連接到電腦上。還有一個(gè)觸發(fā)輸入,，外部激發(fā)源同步振動(dòng)測(cè)量 ,。這個(gè)估算卡可以用來(lái)控制振動(dòng)計(jì)的各種功能，還可以控制**采樣頻率

1MHz和**數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)32768值,。用該卡進(jìn)行交流的應(yīng)用程序接口對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是可行的,。A DLL，一個(gè)矩陣實(shí)驗(yàn)室圖書(shū)館

和相應(yīng)的模塊支持整合成獨(dú)立申請(qǐng),。并行接口卡使得解調(diào)的干涉儀信號(hào)作為一個(gè)數(shù)字的平行32位字來(lái)利用,。 分辨率（字的*低有效位）相當(dāng)大約0.078nm。平行32位數(shù)值在一個(gè)很短的潛伏期內(nèi)有效的,，并且可以在掃描速度達(dá)4MHz下讀出來(lái),。這個(gè)促進(jìn)完全可能帶寬2MHz的利用。這個(gè)情況下,，振動(dòng)分析系統(tǒng)經(jīng)常提供傳感器的模擬輸入,。模擬接口因此有一個(gè)模擬輸出，用來(lái)整合成這些系統(tǒng),。這使得傳統(tǒng)的振動(dòng)傳感器很容易被激光干涉振動(dòng)計(jì)所替代,。串聯(lián) LSV振動(dòng)計(jì)的動(dòng)態(tài)范圍比傳統(tǒng)傳感器的測(cè)量范圍要大的多,，就像合理支出下模擬分辨率的可實(shí)現(xiàn),。映射在模擬輸出上的測(cè)量范圍因而可以在七個(gè)階段選擇,，以適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域。這個(gè)通常用前面板上的旋鈕完成,，但是范圍也可以通過(guò)PC界面合適的軟件來(lái)轉(zhuǎn)換,。重置模擬信號(hào)的追加輸入進(jìn)一步簡(jiǎn)化使用，總的來(lái)說(shuō),，模擬接口卡以**輸出率10MHz來(lái)提供16位分辨率,。盡管各種各樣的于激光干涉振動(dòng)計(jì)有效的接口可以結(jié)合到幾乎每個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中，經(jīng)驗(yàn)證明大多數(shù)應(yīng)用包含PC軟件的單獨(dú)操作,。INFAS-Vibro軟件通過(guò)USB或RS232接口或與高速并行接口振動(dòng)計(jì)連用的DIO卡,。軟件使得振動(dòng)信號(hào)呈現(xiàn)出來(lái)，保存且處理,。記錄原始信號(hào)使得測(cè)量無(wú)限制地離線分析,。ASCII格式化數(shù)據(jù)的可配置出口使得初始和預(yù)加工能進(jìn)一步加工處理。為融合進(jìn)獨(dú)立的應(yīng)用中,，INFAS Vibro可以由一個(gè)簡(jiǎn)單的TCP-IP協(xié)議來(lái)控制,。

無(wú)接觸機(jī)械振動(dòng)的量測(cè)和分析

串聯(lián)LSV激光干涉振動(dòng)計(jì)可以用在機(jī)械振動(dòng)需要無(wú)接觸地分析和測(cè)量的所有領(lǐng)域。它與其他振動(dòng)測(cè)量方法相比的主要優(yōu)勢(shì)是它的非接觸和無(wú)反應(yīng)操作方式,， 以時(shí)間范圍內(nèi)小于1納米的距離分辨能力的大測(cè)量范圍,，通過(guò)FFT增加到頻率范圍小于80微微米。當(dāng)然,，頻率范圍從0Hz到電流**2MHz.振動(dòng)光譜,，自然頻率和振動(dòng)模式也可以確

定。多坐標(biāo)測(cè)量和微差測(cè)量可以再多系統(tǒng)援助下進(jìn)行,。

串聯(lián)LSV振動(dòng)計(jì)的特別說(shuō)明在真空運(yùn)行時(shí)可能的,，但是技術(shù)上很復(fù)雜。盡管如此,，經(jīng)?？梢钥吹侥繕?biāo)通過(guò)真空室的一個(gè)窗戶(hù)測(cè)量，在真空室內(nèi)通過(guò)外置測(cè)量頭來(lái)測(cè)量,。這使得真空下測(cè)量目標(biāo)變得簡(jiǎn)單,。激光干涉振動(dòng)計(jì)是對(duì)于要求精度，物體非接觸測(cè)量的所有應(yīng)用都非常寶貴的工具,。非接觸操作模式在無(wú)需傳感器機(jī)械影響下,，提供不同位置快速分析物體的方法。

該系統(tǒng)具有高精度和高分辨率,，非常廣泛的頻率范圍等特性,。由縮放目標(biāo)擴(kuò)大的可變測(cè)量范圍,，評(píng)估電子設(shè)備的不同接口和綜合軟件支持，使串聯(lián)LSV振動(dòng)計(jì)成為生產(chǎn),，質(zhì)保,，研究和發(fā)展中一個(gè)重要的測(cè)量?jī)x器。

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