用于质量控制的共振测试
共振测试很有价值，已广泛用于各种行业，它通过分析机械部件或系统的固有振动频率和模态来评估其结构完整性和质量。它使用机械或声力或输入作为激励，通过测量组件的响应来确定其共振特性。共振测试是通过表征样品的振动特性来分析样品的共振。在工业制造中，共振检查通常作为生产线末端测试，系统全自动做出明确的合格/不合格决定，检测缺陷，以排除生产线上的不良部件。
光学振动传感器如激光多普勒测振仪，是一种非接触式、高精度的共振频率测试方案，在声学共振测试中具有诸多优势。
Polytec Magazine
Effects of mass loading
When to choose a laser Doppler vibrometer for vibration measurement
Measuring acoustic signatures and testing resonances at production level
共振测试的典型操作步骤
共振分析通常包括以下步骤：
- 激励： 在被测部件上施加一个力或输入信号。这种输入可以是机械的，如激振器或锤击，也可以是声波。这样做的目的是在一定频率范围内激励组件，以确定其自然共振频率。
- 测量：将传感器安装在组件的不同位置，测量其对激励的响应。这些传感器记录位移、速度或加速度等数据，这对后续分析至关重要。
- 分析：然后对采集的数据进行分析，以确定组件的共振频率或模态振型。共振频率是部件振动最强烈的频率，表明潜在的结构弱点和缺陷，提供有关材料特性和健康状态的信息。
- 解读：工程师解读共振数据，以评估组件的健康和质量。任何偏离预期共振频率或异常模态振型的情况，都表明可能存在缺陷、疲劳或其他可能危及部件性能或安全性的结构问题。
使用光学传感器进行非接触式共振测试
共振分析旨在确定物体的固有频率或共振模态。当一个物体在固有频率或接近其固有频率下振动时，往往具有较大振幅。我们可以利用这种特点来检测结构问题、缺陷或弱点。通过分析频率响应，工程师们可以深入了解被测物体的结构特征，包括其刚度和机械性能、阻尼性能和整体完整性。
激光多普勒振动测量 是一种先进的光学共振测试技术，具有以下优势：
- 高精度： 基于激光的测试系统提供极其准确和精确的数据，使工程师能够检测到物体振动特性的细微变化。
- 非接触式：激光测振仪不接触被测物体，最大限度地减少干扰，确保测量不改变物体本身特性。当测试精密和敏感组件，甚至热物体表面时，优势更加明显，因为传统接触式传感器不能使用。
大带宽：激光测振仪测量频率范围大，覆盖从低频到高频的 (GHz)共振分析。
远程测试：激光测振仪可用于远距离测量振动，工程师们无需直接物理接触即可在现场评估组件。这对于如高电压或爆炸等危险区域而言，激光测振仪无可替代。
快速数据采集： 激光测振仪可以快速获取模拟和数字数据，从而在测试过程中实现实时分析和即时反馈。
使用光学传感器进行共振测量
成为专家：使用小贴士&视频教程
Polytec公司的的IVS-500工业用激光测振仪使用灵活，专用于生产线振动声学的终端测试。这个专区(登录)介绍了使用激光测振仪进行光学共振测试的基础知识，包括共振测试的技术基准，及为初学者、当前用户、集成商和测试专家准备的有价值的IVS-500使用视频教程。
测试硬盘驱动器和精密零件的共振
作为一个案例研究，随着存储密度的不断增长和访问时间的不断缩短，硬盘驱动器的读/写磁头的位置、及相对于磁盘驱动器接口的定位方面需要极高的稳定性。读/写头的飞行高度是折中结果。较低的飞行高度可以为读/写操作提供更好的局部分辨率，从而提高数据密度；与此同时，读/写头与介质碰撞的风险也在增加。通常情况下，读/写头的飞行高度只有几个nm，这很大程度上取决于空气动力轴承的环境压力。然而，空气动力轴承的共振也依赖于环境压力，因为它有可能导致读/写头不稳定。
在这种情况下，使用激光测振仪是测量读/写磁头响应特性的唯一方法，因为它整个测量过程是非接触和非入侵式。当使用单点式和扫描式激光测振仪进行共振测量时，测试的是环境压力导致的读/写头变形的频谱。这可以用来识别关键条件，然后做出建设性修正。优化过程的目的是开发出能够对气动激励引起的共振做出稳健响应的读/写单元。
Laser sensors for fast and reliable resonance measurement
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