VibroScan QTec Xtra 3D扫描式激光测振仪

VibroScan QTec Xtra 3D

全新一代 —— 成就全新创意

VibroScan QTec Xtra 3D 以一种崭新的方式测量三维振动——非接触式且精度空前。凭借其突破性的多路径干涉测量技术和分集组合技术， QTec^® 该系统在光学灵敏度和抗干扰能力方面树立了新标杆。

通过三个方向的三次同步测量，振动的三维特性均可进行分析。该枢纽以皮秒级精度同步各振动计。随附支持MIMO技术的信号发生器。PSV 软件负责操作引导，检测各台VibroScan QTec相对于被测物体的位置，同步三束激光束，并引导其在被测物体上形成微米级测量光斑。测量结果会自动转换为有限元（FEM）坐标系，并根据振动方向生成动画。

VibroScan QTec Xtra 3D 可确定工作振动模态和特征模态，适用于NVH、声学、结构动力学、超声波、有限元验证及无损检测，频率范围最高可达32 MHz。凭借其短波红外（SWIR）波长，Xtra Laser为测量提供了更强的性能。与 QTec^® 使Xtra Laser不受入射角度和表面特性的影响，非常适合三维测量。VibroLink以太网数据接口可将振动测量数据可靠地传输至您的笔记本电脑，并可作为自动化接口使用。

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亮点

非接触式、全场测量，且具有类似于有限元法（FEM）的空间分辨率
在技术路面上的最佳信噪比
速度最高可提升10倍，借助QTec®
可升级至最高30 m/s的振动速度和32 MHz
先进的几何处理功能，以呈现有意义的结果
基于人工智能的电网发电
扩展评估和脚本编写选项
开放式API和驱动程序

借助QTec® 多路径干涉测量技术，更快获得结果

这项获得专利的 QTec^® 多路径干涉仪技术显著提升了红外激光振动计（SWIR）的信号质量。它提供了极高的光学灵敏度，可在所有表面上进行高保真度测量，从而大幅缩短测试时间——即使在深色、生物、旋转或移动的物体上也是如此。这项安全的激光技术非常适合具有挑战性的应用，即使针对远距离目标也能游刃有余。 QTec^® 使振动测量比以往任何时候都更快、更简便、更可靠——从而获得最可靠、最明确的结果。

了解更多关于 QTec^®

VibroScan QTec Xtra 3D 用于模态测试，配备移动工作站并通过 RoboVib® Bench 实现自动化操作 — VibroScan QTec Xtra 3D 在此使用移动工作站进行模态测试，并通过以下方式实现自动化：RoboVib® Bench

视频

VibroScan QTec – 一个孕育新想法的新课堂

了解一种全新的全场光学振动测量技术。VibroScan QTec 是一款结构最为紧凑的扫描式激光测振仪，基于专利的多路径干涉技术，可提供无与伦比的数据质量。本视频展示了如何将卓越的测量质量和生产效率应用到您的实际应用中，并轻松将VibroScan QTec 扩展至 3D 振动测量功能。

QTec® 用于快速高效振动测量的多路径干涉测量法

获得专利的QTec® 激光技术通过消除噪声的根本原因，重新定义了激光振动测量，不仅提供了卓越的光学灵敏度，还能在所有技术表面（无论是旋转、移动还是暗面）上实现高保真测量。为此，Polytec 公司的QTec测振仪采用了创新的多路径干涉测量技术，结合分集接收功能，通过专利算法平衡各路径中信号强度最高路径的信息，从而确保信号始终稳定。这项专利激光技术使所有研发和生产测试工作都能实现更快、更简便的测量，并获得一致的测量结果。

自动3D对齐

全新的机器视觉技术使得VibroScan QTec Xtra 3D 非接触式扫描式激光测振仪的使用便捷性媲美任何便携式单点激光振动传感器，同时将培训需求降至最低。对于高保真度数据——尤其是来自医疗器械高频测试的数据，以及应力与应变的测量——自动对准三束叠加的激光是关键。

在此，基于机器视觉的“3D对准扫描”功能可确保X、Y和Z三个方向均达到微米级精度，从而加快测试设置速度并获得高度可靠的测量结果。

定制您的三轴扫描式测振仪

借助合适的附件，您甚至可以测量最微小的部件，定位并触发噪声，应对复杂的几何形状和测量设置，并在严苛的试验台或风洞条件下进行测量。机器视觉工具简化了测试设置，而专业的CAE接口支持基于模态和应变的有限元模型验证，并允许直接导入几何文件。先进的几何处理功能可实现有意义的结果呈现，让您对振动结构、其动力学行为和声学特性获得精准的洞察。

自动化接口不仅支持通过 MatLab™ 或您自己的程序进行复杂的评估，还能实现模态试验的完全自动化。Polytec 为从小到大的各类测量对象提供现成的解决方案。

VibroScan QTec Xtra 3D 搭载于电动支架 PSV-A-T51 上，适用于 3D 测量系统 — VibroScan QTec Xtra 3D 用于 3D 测量系统的电动支架PSV-A-T51

VibroScan QTec 扫描式振动仪，采用紧凑型配置，配备台式支架 PSV-A-T34 — VibroScan QTec 扫描振动计，采用带桌面支架的紧凑型配置PSV-A-T34

适用于VibroScan QTec Xtra 3D的移动工作站PSV-A-018 — PSV-A-018 移动工作站，适用于VibroScan QTec Xtra 3D

应变与应力评估——采用应变处理器 — Str使用Str的ainProcessor进行应变和应力评估

VibroScan QTec – 专利级测量数据品质

您是否需要快速、可靠地获取全场扫描振动数据？采用 QTec® 多通道干涉技术的扫描式激光多普勒测振仪是您的理想解决方案。简约易用、测量迅捷、结果可靠。

信号质量显著优化，可靠性跃升至全新高度
测量速度大幅提升，相较以往快达 10 倍之多
设置流程尽显用户友好，灵活度实现飞跃式增长
业内首款配备 QTec® 技术的氦氖（设备），引领行业新发展
技术规格全面改良，性能表现更臻完美

观看系列视频，深入了解五大核心性能亮点

技术规格

测量特性

最大频率带宽	直流至32 MHz
被测量	速度、位移、加速度
最大速度	30 m/s
速度范围	1 毫米/秒至 30 米/秒
最佳速度分辨率	4 纳米/秒/√赫兹
最佳位移分辨率	< 0.1 pm/√Hz
最大加速度	10000 km/s²
信号处理	双FPGA设计，960 MSa样本/s

光学

光学设计	采用接收分集技术的、已获专利的QTec® 异频多路径干涉仪。
光信号鲁棒性 (OSR)	10,000 mm/信号中断，无散斑测量
信号优化	3个步骤
散斑跟踪	3 个步骤
测量激光器	波长 1,550 nm（SWIR：红外，不可见），激光功率 < 3,3 mW（自动调节）
导引激光	波长 520 纳米（绿色），激光功率 <1 毫瓦，5 档可调
导引激光器角度偏差	<< 0.03°
激光噪声	线宽（洛伦兹型）<100 Hz（决定距离相关的噪声）
激光波长	稳定性 +/- 50 pm
激光器平均无故障时间（MTTF）	预计 > 100,000 小时（短波红外激光器）
激光波长（导引激光）	510–530 nm（绿色）
激光安全等级	2类
最小激光光斑	<30微米（3束重叠光束）
测量场尺寸	数平方米
工作距离	约 500 毫米 … 10 米
微小物体测量	小至mm²量级
对焦	手动和软件控制对焦
几何测量	与扫描仪耦合的激光雷达传感器

相机

摄像头分辨率	全高清
变焦	120倍
光学变焦	30倍
视角	63.7°（广角）至 3.2°

扫描

扫描角度	50° × 40°
角分辨率	<0.0008°
点稳定性	<0.001°/h
每秒最大扫描点数	50
扫描点密度	512 × 512 个扫描点，可配置以获得更高分辨率
扫描仪控制	通过软件控制，配备用于跟踪和连续扫描振动测量的外部控制接口

连接性

通信接口	以太网、Wi-Fi、外部扫描仪控制
组件间的同步	80 MHz 时钟，星形分布

数据采集

信号输出	振动计： 3个用于振动信号的BNC接口，可在速度、位移和加速度之间切换，16位，960 MSamples/s 5个用于信号发生器的BNC接口，最高10 V，最大32 MHz，16位，960 MSa采样/s 用于同步（TTL）的 BNC 连接器
信号发生器输出电压	+/- 10V
信号输入	13 个用于参考通道的 BNC 连接器（10 个 BNC，最高 200 kHz，IEPE、TEDS、24 位；3 个 BNC，最高 32 MHz，14 位）
数字输入/输出	1 个用于同步（TTL）的 BNC 连接器，可编程为 AUX OUT 4 个 BNC 连接器，用于触发/门控/编码器，可编程为 AUX IN

确保投资

软件更新	在线和离线更新，支持Polytec Update
延长制造商保修期	5年

系统

配置和数据采集软件	PSV Software，已预装在套装内附带的高性能笔记本电脑上。此外：也可在任何高性能的 Windows 11 笔记本电脑上运行
工作温度	-10 °C … +45 °C (14 °F ... 149 °F)，被动无风扇散热最高可达 40°C (104°F)
功耗	每台扫描式振动计典型功耗<70 W；系统总功耗<300 W
便携性	紧凑的一体化设计
振动计尺寸（宽 × 长 × 高，含手柄）	187 × 391 × 177 毫米（7.3 × 15.4 × 7.0 英寸）

PSV Software

设置

工作流程	从设置到测量的分步用户指南
激光运动校准	通过图像处理自动或手动校准
在室内设置振动计	精度达30 µm的自动三维对准（三激光束叠加）
用于定义测量点的几何形状	AI辅助的自动网格生成手动：基于基本几何形状和点进行构建导入：从CAD/FEM文件或几何扫描数据（STL、OBJ或PLY格式）
几何测量	通过集成距离传感器获取3D几何形状
几何体导入	通用文件格式（UFF、UNV）、STL、OBJ、PLY、ASCII（CSV）、ASAM ODS（部分可选）
几何体和纹理导入选项	OBJ、PLY，用于 ODS 的逼真渲染
几何体编辑选项	细化、粗化、创建连接
3D 几何体——边缘检测	可在可定义的容差范围内检测3D边缘上的激光阴影
受载条件下测量网格的位移补偿	带标记点跟踪的图像处理
焦距分配	自动或手动分配至点或部件
校准引导激光偏移量以提高局部精度	是，用于应变测量

数据采集

中央数据模型	开放式SVD文件格式（来自振动计和外部传感器的振动数据、视频图像、测量设置）
系统组件间的测量同步	自动
多设备配置的同步	以太网、触发
振动计的远程控制	用于三维测量的多台振动计，包括参考振动计
信号发生器输出的信号波形	预定义信号（正弦、随机、啁啾、突发、扫频）和用户自定义信号，包括用于MIMO的无相关信号
MIMO测量	主成分分析（PCA）、部分相干性
实时信号分析	是，可触发智能均值处理和信号增强

数据评估

分析（频域）	并行FFT与时域分析功能强大的光标：差值、谐波、最大值、带宽阻尼分析的曲线拟合（-3dB、Zeta、Q）幅度、相位、实部和虚部的显示 FRF、H1、H2、AP、CP、ESD、PSD 和相干度的计算频谱中的峰值检测器
分析（位移形状/ODS）	基于频率或频带的选择性一维和三维动画可自由选择截面平面和剖面以伪彩色、视频图像“皮肤”或导入的纹理进行显示和动画演示显示和隐藏测量点组件/组，可编辑的点索引
Stress和Strain计算选项	StrainProcessor 后处理软件
分析（时间、转速、阶次）	光标模式：Delta、谐波、最大值、频带通过阻尼正弦拟合（-3 dB、Zeta）进行阻尼估计坎贝尔图和瀑布图

数据导入与导出

导入和导出过滤器	振动数据：通用文件格式（ASCII、二进制）、ASCII、WAV、ATFX、MEscope 几何数据：通用文件格式、STL、ASCII CSV、ATFX、MEscope（部分为可选）图形和动画（仅限导出）：GIF、JPG、BMP、TIFF、PNG、动画GIF、MP4、WMV 将外部测量数据导入PSV 测量网格的测量点
导出模态形状或时间数据（波传播）的动画	动画GIF、MP4、WMV

自动化与脚本编写

编程接口 (API)	编程和脚本接口Polytec 文件访问：用于通过支持组件对象模型（COM）的外部应用程序（例如 Visual Basic .NET®、C#、MATLAB®、LabVIEW™ 和 Python™）进行检索、编程和脚本编写的 API。
宏编程	兼容 Visual Basic® for Applications (VBA)，用于自动化测试流程和评估。包含示例宏，便于快速入门。
机器人接口	RoboVib 软件（KUKA）和RoboVib 工作台软件（使用转盘实现自动化）
驱动程序	开源驱动程序（Linux、Windows），用于集成到外部应用程序中，并提供 C++、Python、LabVIEW 和 MATLAB 的编程示例

后处理

信号处理器

用于对测量数据进行数学运算的电子表格。适用于实时数据和后处理。（可选）

软件维护

基础软件维护	包含1年的软件更新
高级软件维护	额外的维护和软件更新服务。可按12个月为单位续订。
面向高校的软件选项套餐	面向高校及教育机构的软件选项组合包，包含终身软件维护服务（适用相关条款和条件）。

欢迎下载

VibroScan QTec
PDF / 7.9 MB
Brochure

有限元模型验证

如何利用可靠的光学测量数据，结合具有与有限元（FE）模型相当的空间分辨率的测量数据，有效验证有限元模型？有限元（FE）模型可以大幅缩短开发时间并降低成本。有限元法（FEM）验证的核心思想是将仿真结果与实际测试数据进行对比，即所谓的实验模态测试。Polytec 扫描式振动计可测量并提供二维/三维挠度分布图，作为直观的可视化展示。