1. 레이저 진동 개요
레이저 진동은 광학의 보편적 굴절 및 반사 효과를 사용하여 센서의 레이저 빔을 방출 광원으로 사용하여 위치 측정을 수행합니다. 진동하는 물체, 선 측정(2차원 측정) 또는 3차원 측정(윤곽 측정)과 동시에 내장된 소프트웨어의 일련의 알고리즘을 통해 수집된 측정 데이터를 처리하여 관련 매개변수를 얻습니다. 측정된 신체의 진동.
이 단락 편집 2. 레이저 진동의 범주
1. 레이저 도플러 효과 진동
도플러 신호는 일반적으로 측정된 물체에서 발생합니다. 신호 대 잡음비는 낮고 동작, 속도, 광원 및 수신기 사이의 각도 요소를 포함하므로 이러한 요소는 큰 측정 오류를 발생시키므로 진동 특성의 계산 방법은 다음과 같습니다. 비트파는 변위 등가에 해당합니다. 값을 가지며 측정된 진폭은 인접한 두 플립 포인트 사이의 비트파 수를 계산하여 얻습니다. 이 방법의 측정에는 간섭계 구성 요소가 필요하지 않으며 정밀하게 조립할 수 있습니다. 레이저 도플러 효과 진동 측정은 측정된 속도 벡터가 도플러 주파수 편이와 선형 관계를 가지며 복잡한 물체 움직임에 대한 연구에 적합하다는 장점이 있습니다. 따라서 레이저 도플러는 고정밀 동적 측정 방법으로, 이 방법의 단점은 등가값보다 작은 변위 측정을 얻을 수 없고 분해능이 매우 낮다는 점입니다. 레이저 격자 도플러 효과의 미세 진동 측정 시스템. 위의 단점을 극복하기 위해 제안되었습니다.
2. 레이저 스펙클 진동
레이저 스펙클 진동 측정은 레이저가 물체의 거친 광학 표면에 조사되면 스펙클 필드가 생성됩니다. 스펙클 필드는 측정 대상의 표면 정보를 담는 매체로 스펙클 필드를 기록하고 디지털 영상 처리 기술을 사용하여 측정된 정보의 윤곽을 간섭 무늬 형태로 얻을 수 있으며, 진동은 다음과 같이 얻을 수 있습니다. 이 방법을 사용하여 물체의 변위를 판단합니다. 일반적으로 간섭무늬의 여러 프레임을 평균화하는 방법은 환경 교란의 영향을 줄이기 위해 사용되지만 교란 문제를 근본적으로 해결할 수는 없습니다. 스펙클 간섭계 방법은 진동 특성을 구현하기 위해 알려진 주파수의 진동 신호를 측정하는 데 적합합니다. 분석적으로 이 방법의 단점은 제한된 정확성과 측정 적용 범위입니다.
3. 레이저 삼각측량 진동 측정
레이저 삼각측량 진동 측정은 레이저에서 방출된 빛을 방출 렌즈를 통해 측정 대상 표면에 집중시키는 기하학적 광학 이미징 원리를 사용합니다. 입사광 지점을 형성합니다. 광점은 수신 렌즈를 통해 광검출기에 수렴하여 이미지 지점을 형성합니다. 이 정보는 실제로 단일 지점 진동 측정을 포함한 레이저 변위 센서를 사용하여 수신할 수 있습니다. - 입사 시 차원 진동 측정, 3차원 스캐닝 등 입사 광축 방향에 대해 광점과 광학 구조가 진동하거나 이동하면 이미지 광점이 감광면에서 변위되어 광도 변화가 발생합니다. 이는 광검출기의 출력 전기 신호가 사실이며, 이는 수년간의 센서 연구 결과로 확인되었습니다. 전기 신호의 변화는 이미지 포인트의 고유한 변화, 즉 변위 또는 진동 신호를 결정할 수 있습니다. 신호처리를 통해 측정된 목표값을 얻을 수 있습니다. 이 방법은 진동 측정을 위한 비접촉식입니다. 레이저 삼각 측량 진동 측정 방법은 구조가 간단하고 개발이 비교적 성숙한 장점이 있으며 산업 현장 설치 및 사용에 적합합니다.
이 단락 편집 3. 레이저 진동 시스템
레이저 진동 시스템은 일반적으로 디지털 통합 통합 구조, 고정밀, 고응답, 높은 보호 수준 및 동기화와 같은 고성능을 갖습니다. 작동 온도 범위가 넓어 산업 환경의 고정밀 응용 분야에 적합합니다. 간단한 데이터 읽기, 표시 및 센서 매개변수 설정 기능을 제공하기 위해 컴퓨터에서 연결된 센서 소프트웨어를 실행합니다. 센서 개발 라이브러리는 기본 직렬 통신 프로토콜의 세부 사항을 캡슐화하고 간단하고 쉬운 기능을 제공하는 DLL 형식으로 제공됩니다. 프로그래밍 인터페이스를 사용하여 개발자가 신속하게 응용 소프트웨어를 개발할 수 있습니다. 레이저 진동 시스템의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다. 1차원 레이저 변위 센서는 전류 신호를 출력하며, 이는 전류-전압 변환 회로를 통해 적절한 작은 전압 신호로 변환됩니다. 그런 다음 다양한 증폭 계수를 갖는 증폭 회로에 의해 증폭되고 AD가 변환됩니다. 마이크로컨트롤러는 AD 변환을 제어하고, 각 채널의 변환 결과를 읽고, 이상적인 배율로 변환 결과를 선택합니다. 측정된 표면의 광학적 특성이 크게 변하는 경우 레이저의 출력을 조정하여 적절한 변환 결과를 얻을 수 있습니다. PC는 실시간으로 마이크로컨트롤러와 통신하고 측정 결과를 표시하며 제어 신호를 보냅니다.
이 단락 편집 4. 레이저 진동의 전망
레이저 진동의 발전 전망은 매우 광범위하며, 레이저 진동 측정 기술에 대한 연구도 연구자들이 지향하는 방향입니다. 끊임없는 노력을 통해 레이저 진동 측정에 대한 전망에는 다음과 같은 측면이 포함됩니다.
1. 측정 환경 개선
환경은 나노미터 정밀도를 달성하는 시스템의 능력에 영향을 미치는 한 가지 측면입니다. 변화하는 환경으로 인한 진동 및 음향 교란은 측정 정확도에 영향을 미칩니다. 따라서 안정적인 주변 온도를 보장하기 위한 격리 조치와 항온실 구축을 통해 나노미터 측정 정확도를 얻을 수 있습니다.
2. 다중 기술 측정
광학, 전자 기계 및 컴퓨터 기술을 결합하여 고정밀 실시간 동적 측정을 수행하는 것을 고려할 수 있습니다. 시스템, 퍼지 이론, 인간-기계 공학 개념, 적응 원리, 주파수 변조 기술, 변조 기술, 피드백 원리와 같은 일련의 관련 이론이 현대 측정 장비의 설계에 널리 사용되어 측정 및 제어 기술을 완전하게 만듭니다. 위의 광범위한 지식을 고려하여 지식 이론부터 기기 설계까지 구현을 완료하려면 더 많은 지식과 첨단 기술 인재가 필요합니다.
3. 과학적 연구 혁신
기존 진동 측정 방법은 더 이상 나노 규모 진동 측정 연구에 적합하지 않습니다. 나노 규모 진동 측정을 해결하려면 새로운 측정 원리와 방법을 찾아야 합니다. 미세물리학, 양자물리학의 최신 연구 결과를 측정 시스템에 적용하는 것은 물론, 기존 기술을 혁신적으로 응용하는 것이 가능하며, 생체의료 재료 시험, 항공우주 및 기타 분야에 적용할 수 있습니다.
이 단락 편집 5. 레이저 진동의 중요성
레이저 진동은 인간의 생산 및 생명과 밀접한 관련이 있으며 현재 재료 결함 감지, 기계 시스템의 결함 진단, 소음 제거, 구조 부품 등의 동적 특성 해석과 진동의 유한 요소 계산 결과 검증에 널리 사용됩니다. 이 측정 기술 방법은 인간의 생산과 삶의 질을 더 좋고 완전한 방향으로 발전시키는 데 도움이 됩니다. 레이저 진동 측정 기술의 성숙과 개선을 통해 고정밀, 고효율, 저비용 측정 솔루션이 확실히 실현될 것입니다. 그리고 성숙하다.
이 단락 편집 6. 레이저 진동의 장점
이 방법은 정밀도가 높으며 높은 압력과 부식에 대한 저항력이 있어 안정적으로 작동할 수 있습니다. 전자기 간섭; 넓은 동적 범위, 비접촉 비파괴 측정
이 단락 편집 7. 레이저 진동의 일반적인 응용
ZLDS100은 모터의 진동 진폭과 주파수를 측정할 수 있습니다. 비접촉 측정에는 레이저를 사용하고, 진동 중 측정 대상의 이동 궤적을 기록하고, 최대값에서 최소값을 빼서 진폭을 구합니다. 진폭이 한계값을 초과하면 소프트웨어 설정을 통해 경보 신호가 출력될 수 있습니다. 샘플링 주파수가 높고 측정 대상의 이동 궤적을 정확하게 복원하여 이미지를 통해 표시할 수 있습니다. 기존 진동 측정 장비는 모터 및 기계적 진동의 영향을 흡수하는 반면, ZLDS100 측정 시스템은 다양한 필터를 사용하여 측정 결과를 더욱 안정적이고 정확하게 만듭니다. ZLDS100은 레이저 광선을 이용해 다양한 위치의 기어를 측정하므로 거리, 공간, 습도에 영향을 받지 않습니다. 측정 결과는 소프트웨어 데이터를 통해 처리되고 진동 강도 표준 및 주파수 표준과 직접 비교 및 해석될 수 있어 측정 직원의 작업이 크게 용이해집니다. 일반 진동 측정 장비와 달리 ZLDS100은 기어의 진동 정도와 주파수를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 작동 중 기어의 프로파일을 측정하여 기어 마모 정도를 감지하고 기어 성능과 안전성을 평가하며 소프트웨어 알고리즘을 사용하여 평가합니다. 기어 마모 정도를 지능적으로 판단하고 알람을 출력합니다. 검사 공정에는 분해, 접촉 등의 번거로운 공정이 필요하지 않아 기계적 검사 작업이 크게 용이하고 효율성이 향상됩니다. ZLDS100이 감지한 기어 윤곽을 사용하여 이미지를 온라인으로 표시하고 저장할 수도 있습니다.