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機(jī)械耦合傳感器習(xí)慣上被用來測量振動。盡管如此，一般、持續(xù)的朝著小型化的趨勢，正提出對測量系統(tǒng)全新的要求，

該系統(tǒng)需通過寬的頻率范圍且以納米分辨率來測量物體的移動。激光干涉振動計用于對宏觀和微觀物體的非接觸，

無反應(yīng)測量，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)到的物體振動的應(yīng)用程序。

LSV激光干涉振動計系列

激光干涉振動計的設(shè)計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

部分的光束：參考光束和測量光束。參考光束有固定的長度。測量光束集中在測量的表面，它的長度由

于測量物體的移動而改變。測量光束從被測量物體上反射出以后，兩個返回的局部光束相互干涉。它們

的相位差與測量物體的位移是相稱的，且測量也是可變的。這個測量可以追溯到國際長度標(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

激光干涉儀振動計是為測量光學(xué)粗糙表面優(yōu)化了的干涉儀。他們區(qū)別于其它長度測量干涉儀的*重要的特征，是它們在測量方位上有一個集中在測量光束上的鏡頭。從光學(xué)粗糙表面上的反射生成一個散斑圖。傳感頭是設(shè)計用來確保一個好的信號噪聲比，即使當(dāng)這樣一個散斑圖產(chǎn)生的時候。測量光束的聚焦把測量范圍限制到幾個mm，作為表面反射率的一個功能。

盡管如此，在振動測試中這通常不是個問題，因?yàn)闇y定的振動幅度通常更小。正常的位移測量也可以在有效的測量范圍內(nèi)進(jìn)行。氦氖激光器被用來當(dāng)做長度和振動測量的光源，因?yàn)樗鼈兊奶匦岳缦喔尚院皖l率的穩(wěn)定性，對于度量衡是至關(guān)重要的。串聯(lián)LSV振動計的測量頭，通過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)，以便簡化校準(zhǔn)和提高性能。LSV系列的新特征是用一個變焦目標(biāo)來聚焦測量光束，而不是以前傳統(tǒng)的

定焦鏡。這使得測量頭和測量點(diǎn)之間的距離領(lǐng)域自由選擇在20cm到2m.這可讓測量設(shè)置中有相當(dāng)大的靈活性，因此測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

用來處理從測量頭接收到的干涉儀信號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。信號處理，考面鏡和可變輸入放大器通過多微機(jī)系統(tǒng)和非常快的可編程序邏輯電路來控制。估算單元有一個模塊結(jié)構(gòu)，所以測量系統(tǒng)可以通過添加各種各樣的信號處理卡靈活適應(yīng)一個應(yīng)用程序。兩個系列LSV傳感頭的評估可以封裝在一個19英寸的設(shè)備中。

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

個已知的激發(fā)下測量。

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USB和一個RS232接口連接到電腦上。還有一個觸發(fā)輸入，外部激發(fā)源同步振動測量 。這個估算卡可以用來控制振動計的各種功能，還可以控制**采樣頻率

1MHz和**數(shù)據(jù)塊長32768值。用該卡進(jìn)行交流的應(yīng)用程序接口對用戶來說是可行的。A DLL，一個矩陣實(shí)驗(yàn)室圖書館

和相應(yīng)的模塊支持整合成獨(dú)立申請。并行接口卡使得解調(diào)的干涉儀信號作為一個數(shù)字的平行32位字來利用。 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。這個促進(jìn)完全可能帶寬2MHz的利用。這個情況下，振動分析系統(tǒng)經(jīng)常提供傳感器的模擬輸入。模擬接口因此有一個模擬輸出，用來整合成這些系統(tǒng)。這使得傳統(tǒng)的振動傳感器很容易被激光干涉振動計所替代。串聯(lián) LSV振動計的動態(tài)范圍比傳統(tǒng)傳感器的測量范圍要大的多，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量范圍因而可以在七個階段選擇，以適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域。這個通常用前面板上的旋鈕完成，但是范圍也可以通過PC界面合適的軟件來轉(zhuǎn)換。重置模擬信號的追加輸入進(jìn)一步簡化使用，總的來說，模擬接口卡以**輸出率10MHz來提供16位分辨率。盡管各種各樣的于激光干涉振動計有效的接口可以結(jié)合到幾乎每個測量系統(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USB或RS232接口或與高速并行接口振動計連用的DIO卡。軟件使得振動信號呈現(xiàn)出來，保存且處理。記錄原始信號使得測量無限制地離線分析。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可以由一個簡單的TCP-IP協(xié)議來控制。

無接觸機(jī)械振動的量測和分析

串聯(lián)LSV激光干涉振動計可以用在機(jī)械振動需要無接觸地分析和測量的所有領(lǐng)域。它與其他振動測量方法相比的主要優(yōu)勢是它的非接觸和無反應(yīng)操作方式， 以時間范圍內(nèi)小于1納米的距離分辨能力的大測量范圍，通過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.振動光譜，自然頻率和振動模式也可以確

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

串聯(lián)LSV振動計的特別說明在真空運(yùn)行時可能的，但是技術(shù)上很復(fù)雜。盡管如此，經(jīng)常可以看到目標(biāo)通過真空室的一個窗戶測量，在真空室內(nèi)通過外置測量頭來測量。這使得真空下測量目標(biāo)變得簡單。激光干涉振動計是對于要求精度，物體非接觸測量的所有應(yīng)用都非常寶貴的工具。非接觸操作模式在無需傳感器機(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)大的可變測量范圍，評估電子設(shè)備的不同接口和綜合軟件支持，使串聯(lián)LSV振動計成為生產(chǎn)，質(zhì)保，研究和發(fā)展中一個重要的測量儀器。

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