레이저 진동계: 정밀한 진동 측정

다양한 응용 분야의 고정밀 비접촉식 기술을 위한 레이저 진동계

 

레이저 진동계는 기계적 진동을 비접촉식으로 측정하는 고정밀 측정 장치입니다. 레이저 도플러 진동 측정(LDV)을 사용하여 물체 진동의 주파수와 진폭을 정확하게 측정합니다. 이 기술은 다양한 과학, 산업 및 의료 분야에서 사용되며 진동 측정 기술의 새로운 표준을 제시합니다 .

레이저 도플러 진동 측정의 작동 원리

레이저 도플러 진동 측정은 도플러 효과의 원리를 기반으로 합니다. 레이저 빔이 측정할 표면에 초점을 맞춥니다. 표면이 움직이면 반사된 레이저 빛의 주파수가 변합니다. 이 주파수 변화는 간섭계를 사용하여 분석되고 전압 신호 또는 디지털 데이터 스트림으로 변환됩니다.

레이저 진동계의 핵심은 간섭계로, 광학 간섭을 이용해 표면의 움직임을 측정합니다. 측정 빔과 기준 빔이 중첩됩니다. 측정 대상의 움직임은 검출기에 특징적인 명암 패턴을 생성하여 진동 속도와 방향을 결정하는 데 사용됩니다.

레이저 도플러 진동계의 개략도: 레이저 빔이 방출되어 여러 광학 부품에 의해 유도된 후 최종적으로 진동하는 물체에 부딪힙니다. 도플러 효과에 의해 변조된 반사파가 센서에 의해 감지되어 물체의 진동을 정밀하게 측정합니다. 이미지는 전체 광학 설정과 레이저 빔의 경로를 보여줍니다.

레이저 진동계의 종류

단일점 레이저 진동계

이 장치는 단일 지점에서 진동을 측정합니다. 모달 분석 및 품질 보증에서 간단하고 빠른 측정에 이상적입니다. 컴팩트한 디자인과 사용자 친화적인 작동 덕분에 정확하고 효율적인 측정이 가능한 SMART Single+가 그 예입니다.

스캐닝 레이저 진동계

이 장치는 컴퓨터로 제어되는 거울을 사용하여 레이저 빔을 측정 대상 위로 향하게 합니다. 이를 통해 여러 지점에서 측정하고 상세한 진동 맵을 생성할 수 있습니다. 레이저 빔은 컴퓨터로 제어되는 두 개의 거울에 의해 굴절되므로 넓은 영역의 진동을 측정할 수 있습니다.

레이저 진동계의 장점

 

비접촉식 및 비반응성: 물리적 접촉이 필요 없는 측정 방식이므로 측정 대상에 영향을 미치지 않습니다.

높은 정밀도: 레이저 진동계는 펨토미터부터 최대 6GHz의 초고주파까지 측정할 수 있습니다.

광범위한 응용 분야: 미세 구조 분석부터 교량 및 건물과 같은 대형 구조물 모니터링까지.

견고성과 적응성: 최신 장치는 진공 챔버를 비롯한 다양한 환경과 극한 조건에서 사용하기에 적합합니다.

 

산업, 연구 및 의료를 위한 애플리케이션별 솔루션

 

산업 및 자동차

산업 및 자동차 부문에서 레이저 진동계는 생산 공정을 모니터링하고 최적화하는 데 사용됩니다. 레이저 진동계는 기계 진동을 측정하고 불규칙성을 조기에 감지하여 값비싼 고장을 방지합니다. 레이저 진동계는 특히 차량 부품의 NVH 분석(소음, 진동, 거칠기)에 필수적이며 주행 편의성과 음향을 개선하는 데 사용됩니다.

항공우주

항공우주 산업에서는 항공기 부품의 비파괴 검사가 필수적입니다. 레이저 진동계는 항공기 및 우주선의 구조적 무결성과 신뢰성을 보장하는 데 사용됩니다. Optomet SMART Scan+ 시리즈는 모달 분석 및 수명 예측에 필수적인 부품의 정밀한 진동 특성을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

의료 기술

의료 기술 분야에서 레이저 진동계는 고막과 같은 생물학적 구조를 비접촉식으로 검사할 수 있게 해줍니다. 이 기술은 의료 기기의 진단 및 테스트와 살아있는 유기체의 비파괴 분석에 결정적인 이점을 제공합니다.

레이저 진동계는 다른 응용 분야의 특정 문제에 대한 솔루션이기도 합니다.

미래 전망과 혁신

옵토메트 올인원 장치의 기능 개요: 중앙 장치에는 진동계, 기준 진동계, DAQ 박스, 4K 비디오 카메라, 신호 발생기 및 태블릿 PC를 포함한 여러 구성 요소가 결합되어 있습니다. 이러한 구성 요소는 정밀한 진동 측정 및 분석을 위한 종합적인 솔루션을 제공합니다.

최신 레이저 진동계는 첨단 기술을 통합하고 전체 실험실 환경을 단일 시스템으로 결합한 사용자 친화적인 소형 장치를 제공합니다. 이러한 시스템은 혁신적인 간섭계 설계를 사용하여 최고의 정밀도와 효율성을 보장하고 특정 고객 요구 사항에 맞게 맞춤화할 수 있습니다.

레이저 진동 측정의 지속적인 개발로 노이즈가 제거되고 광학 감도가 크게 향상되어 모든 표면에서 보다 정확한 측정이 가능해졌습니다. Optomet의 SMART 시리즈와 같은 최근 개발품은 스마트 기술과 맞춤형 구성이 가능한 모듈식 시스템을 통합하여 진동 측정 기술의 새로운 표준을 제시합니다.

진동 측정 기술을 위한 완벽한 파트너

 

레이저 진동계는 현대 진동 측정 기술에서 없어서는 안 될 도구입니다. 접촉 없이 정밀하게 측정할 수 있기 때문에 많은 과학 및 산업 분야에서 필수적인 장비입니다. 기술이 계속 발전함에 따라 레이저 진동계는 측정 기술의 새로운 표준을 설정하고 적용 범위를 계속 확장해 나갈 것입니다. 다목적성과 높은 정밀도 덕분에 다양한 산업 분야에서 미래 혁신을 위한 핵심 도구가 될 것입니다.

기본 및 측정 기술에 대한 추가 주제