Polytec VibroScan system with microscope extension for non-contact micro-scale vibration measurement of small components.
Macro scanning vibrometry now extends to micro

从宏观到微观

一套VibroScan系统。从大型结构到微米级精度。

VibroScan。无界测量——从宏观到微观

从几厘米到几米——无论是在车身还是紧凑型单个零部件上,这正是我们的客户目前使用 VibroScan QTec® 所覆盖的测量范围。如今,显微镜扩展模块为测量开辟了第三维度。使用相同的测量头且无需切换系统,您即可进行微米级测量。从大象到苍蝇的腿——仅需一套系统,即可实现无界限测量。

从宏观、介观到微观范围,我们为每个维度都提供了合适的解决方案:

为什么微小振动对大型结构至关重要

智能手机、电子控制单元(ECU)或医疗设备中的干扰振动,往往源于微米级别的微小因素——例如执行器、电容器或键合线。一套无缝的测量解决方案可让用户精确放大至元器件级别,无需切换系统、采用新数据格式或进行额外培训。

有三项关键因素使这一方案成为可能:精细的激光聚焦、微米级的高精度定位,以及具有浅景深的显微镜光学系统,可精确分离间距极近的结构。

本视频中的实际案例涵盖了从MEMS麦克风到蜜蜂触角的多种对象。与专用显微镜系统相比,其优势在于:即使在粗糙、昏暗的表面上,也能保持稳定的信号质量,同时仍能清晰呈现组件的整体结构。

宏观尺度:大型结构、现实世界中的行为

在宏观量程范围内,VibroScan QTec 可捕捉车身、制动系统、机械机架或航空航天部件等大型结构的动态行为。根据具体应用场景,短波红外(SWIR)激光器或氦氖(HeNe)激光器结合 QTec® 多路径干涉仪,即使在长距离或复杂表面条件下,也能提供精准数据——且无需耗时的表面预处理。

具有有限元分析(FEM)级分辨率的全区域扫描技术,可揭示整个装配体的振动模态和固有频率,并识别振动热点。借助 RoboVib 和 RoboVib Bench,复杂的 3D 测试可在数小时内完成,而非数天。

网络研讨会:让刀片旋转,而非让风险旋转

了解非接触式激光振动测量技术如何揭示整件叶盘、涡轮叶片和涡轮增压器部件的振动与应变行为。缩短测试时间,加快设计验证进程,并更可靠地洞察部件的动态行为。

Sherpa Software Overview

中端系列:子组件详情

在中尺度范围内,关注重点转向了关键子组件,例如执行器外壳、印刷电路板和传感器支架。QTec® 即使在使用多种材料混合的情况下,也能确保最佳的信噪比。这意味着需要进行的平均次数减少、测量时间缩短,并且能在关键位置获得更多测量点。

这使得局部效应能够与整体行为建立关联,并能有针对性地优化有限元模型。

介观组分和微观结构的非接触式振动测量

从平方厘米到微米量级——了解 VibroScan QTec 如何精确表征相机模组、MEMS 麦克风和键合线等微小嵌入式结构的动态行为,同时通过兼容的光学附件,无缝扩展至介观和微观尺度的测量。

微米级范围:最精细的细节,光斑尺寸 < 2 µm

该显微镜扩展组件可将标准显微镜物镜安装在VibroScan近摄单元上,其空间分辨率小于2 µm。使用VibroScan QTec Neo和可见光氦氖激光器,您可以精确测量键合线、MEMS微悬臂梁和微致动器——即使通过水等介质也能进行测量。

特别是在印刷电路板或致动器上,您会遇到多种不同表面混合的情况。与传统的振动测量技术不同,QTec® 即使在这些情况下也能保证最佳的信噪比。物体越小,您越能明显感受到这一差异。

VibroScan 显微镜扩展模块

将您的VibroScan应用扩展至微观尺度。

专为VibroScan扫描式振动计设计的全新显微镜扩展模块,可通过单一测量系统实现从宏观到微观尺度的超高分辨率非接触式振动测量。

一个传感器头,一套软件——无需切换系统,也无需额外设置。这非常适合您在MEMS、消费电子和医疗技术领域的测量需求。

跨尺度测量

利用振动测量技术,分析不同尺度下的振动、声学及动态行为。通过光测量技术对生物医学样本、电子元件和微结构进行测量——不受质量负载影响,且覆盖宽广的频率范围。

借助 VibroScan,您现在可以放大观察最细微的细节,以捕获挠曲形状用于模型验证、评估频率响应并确定关键参数。

VibroScan QTec 附件将应用范围扩展至介观结构乃至微观结构,而特定的软件功能则可实现对介观组件的精确目标对准和高分辨率成像。

 

专用显微仪器(MSA)能分辨出多出一个数量级的结构细节,但视野范围受到限制。

Technician operating Polytec VibroScan laser Doppler vibrometer inspecting vibration on a circuit board for micro-scale analysis.

无论规模大小,都能毫不妥协地衡量关键指标。

VibroScan QTec 的高级应用

VibroScan QTec 的应用范围现已从宏观范围,经厘米和毫米的中观范围,扩展至微观范围。

MEMS 与微机械 
MEMS 致动器和传感器元件的高分辨率工作挠度曲线,包括共振行为和频率响应的评估。 
消费电子 
对智能手机组件(如摄像头模组、对焦驱动器、触觉致动器)以及电路板效应(如“鸣响电容”)的详细分析。 
医疗与生物应用 
研究可测尺寸范围内的医疗设备机械部件或生物样本。 
紧凑型组件的结构动力学 
识别局部振动热点、记录工作挠度形状,并在介观尺度上验证有限元模型。 
引线键合与半导体封装 
实时表征键合毛细管和键合工具的超声振动行为,以优化半导体制造工艺并确保质量。 
触觉致动器与反馈系统 
利用时序速度测量对触觉电机和LRA致动器进行验证,并可视化触觉显示器中的波传播过程,涵盖从开发到制造质量保证的全过程,特别是在汽车领域。

亮点 

宏观与微观功能集于一体 
一个传感器头,无需切换,不影响工作流程 
一个系统。一个软件。 
所有尺度下数据一致。 
非接触式全场测量 
高空间分辨率、宽带宽、无质量加载 
最大化您的投资回报 
无需专用微尺度系统即可实现微尺度测量能力 
解析最细微的细节 
光斑尺寸小至 < 2 µm 
自信地进行跨尺度测量 
即使在数十 MHz 范围内

VibroScan QTec Xtra

VibroScan QTec Xtra 以一种全新的方式测量振动——非接触式、全场测量,且精度前所未有。凭借其突破性的多路径干涉技术,QTec® 在光学灵敏度和抗干扰能力方面树立了新标杆。Xtra基于红外(SWIR)激光器,具有极高的光学灵敏度,即使在技术要求极高的表面上也能保证高精度测量。VibroScan QTec Xtra 通过集成数据采集和最高32 MHz的信号发生器,确保了极高的便携性。

VibroScan QTec Xtra 3D

VibroScan QTec Xtra 3D 以一种全新的方式进行三轴振动测量——非接触式、全场测量,且精度前所未有。凭借其突破性的多路径干涉技术,QTec® 在光学灵敏度和抗干扰能力方面树立了新标杆。Xtra基于红外(SWIR)激光器,具有极高的光学灵敏度,即使在技术要求极高的表面上也能保证高精度测量。VibroScan QTec Xtra 3D 通过集成数据采集和最高32 MHz的信号发生器,确保了极佳的便携性。

VibroScan QTec Neo 扫描振动计

VibroScan QTec Neo

VibroScan QTec Neo 以一种全新的方式测量振动——非接触式、全场测量,且精度前所未有。QTec® 技术首次成功从红外短波红外(SWIR)激光器转移至可见光氦氖激光器。这款高精度氦氖激光器具有微小的激光测量光斑,适用于对最精细结构的测量,甚至可在水中及穿透水体进行测量。QTec® 始终确保信号稳定并提供最佳信噪比。VibroScan QTec Neo 集成了数据采集和最高达32 MHz的信号发生器,确保了极高的便携性。

全场式激光测振仪显微镜扩展附件

仅需一台激动测振仪,即可对从宏观到微观结构的振动进行分析。VibroScan QTec 扫描振动计的显微镜扩展模块可实现小于2 µm的激光斑,从而能够对消费电子和医疗技术领域中MEMS、元器件及组件进行动态表征,表征范围从cm²直至µm量级。

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