非接触式振动测量

覆盖多行业应用的精准测量

Polytec:非接触光学测振,精准赋能多元行业

深入探究自然与科技领域的振动系统,需要精密、灵活且非侵入式的专业测量工具。激光多普勒测振技术,凭借卓越的精度与可靠性,已成为振动测试领域的公认标杆。

在工业研发的前沿阵地,Polytec振动测量系统大显身手。从汽车整车、飞机部件、发动机到高耸建筑,再到微小的微型机器、硬盘驱动器组件,无论尺寸大小,都能被精确测量分析。在机械工程、声学,以及其他众多工程相关学科的研究中,Polytec激光测振技术的应用场景极为广泛。

面对炽热表面与旋转部件,Polytec系统均可实现远程精确测量;而对于高频超声工具的分析,它同样能轻松应对。此外,该系统还能对复杂精细结构进行三维动态分析,全面揭示其真实动态特性。

选择Polytec激光测振技术,透过振动,洞察声学与动力学本质,驱动各行业技术创新。

Polytec激光测振仪:洞察微小细节,呈现真实动态

以激光为探测手段,Polytec激光测振仪实现非接触式测量,无任何附加质量影响,带宽覆盖DC至GHz量级。适用于生物医学样品、电子元件及MEMS等微结构的振动、声学与动力学特性分析。

该设备可获取样品的频率响应,精准识别共振频率、脉冲响应及阻尼特性。丰富的振动细节数据与振型结果,可用于模型验证。

无论样品大小——Polytec激光测振仪,始终是您的理想之选。

光学振动测量是否激发了您的探索兴趣?

光学振动测量技术的应用

心脏的泵血跳动、翅膀的高频振动、声音的产生与接收——振动无处不在,我们很难设想一个没有振动的世界。在自然生态与技术研发领域,深入探究振动系统,离不开精密、灵活且无创的测量工具。QTec®多通道干涉测量等前沿技术的问世,正不断拓展振动测量的边界。

在研发中使用激光多普勒干涉仪进行激光振动测量
激光多普勒测振仪:为研发提供精准振动测量

用光测量振动

激光振动测量系统,即激光多普勒测振仪(见图1),基于激光干涉原理工作。系统采用人眼安全的激光作为光源(例如波长 633nm、功率< 1 mW的氦氖激光)。

在光学头内部,分光镜将激光光束分为两束:参考光束与测量光束。测量光束照射至振动表面的测点,由于多普勒效应,反向散射光的频率会发生偏移。该散射光与参考光束叠加后,便会生成拍频信号。

Laser vibration measurement, interferometer setup
激光振动测量及干涉仪配置
Vibration measurement relies on evaluating the frequency shift from backscattered light
振动测量的关键,在于解析背向散射光中的频率偏移信息
Basic principle of vibration measurement using laser Doppler interferometry
此为激光多普勒干涉技术进行振动测量的基本原理

如何测量振动速度?

光强的频率调制与振动速度成正比。当被测振动物体移动距离达到氦氖激光半波长(λ= 316 nm)时,光强将完成一个从亮到暗的完整周期变化。光敏传感器将此光强变化转换为电信号。这些亮暗周期的频率 fD 与被测物体的速度 v 成以下正比关系:

fD = 2 × v / λ

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振动测量:免费演示、可行性研究、离线/现场服务

远低于皮米级的激光振动测量

当前,在位移解调环节,基于散斑噪声极限的振动测量技术已能够实现远低于皮米(pm)级别的振幅分辨率。激光振动测量技术展现出巨大的发展潜力与广泛的应用前景。即便在传统振动传感器难以胜任的复杂场景下,该技术依然能够精准、高效地获取振动测量数据。

Vibration measurement results of a disc brake system visualized as a vibration form, used in design improvement for eliminating brake squeal and unwanted noise
盘式制动系统的振动测量结果以振型呈现,可用于设计改进,以消除制动尖叫及其他有害噪声
Vibration measurement on airplane turbines and blisk designs reveal their typical vibration forms, optionally extended to dynamic stress and strain analysis
对飞机涡轮及整体叶盘(blisk)设计进行振动测量,可揭示其典型的振动模态,并可进一步扩展至动态应力与应变分析
Vibration measurement through capped MEMS in final state in semiconductor manufacturing
在半导体制造过程中,对最终状态的封装MEMS器件进行振动测量,可穿过封装实现精准测试