Wibrometr laserowy: Precyzyjny pomiar drgań

Wibrometry laserowe do precyzyjnej, bezdotykowej technologii w szerokim zakresie zastosowań

 

Wibrometr laserowy to precyzyjne urządzenie pomiarowe do bezkontaktowego pomiaru drgań mechanicznych. Wykorzystując laserową wibrometrię dopplerowską (LDV), zapewnia dokładny pomiar częstotliwości i amplitudy drgań obiektów. Technologia ta jest wykorzystywana w różnych zastosowaniach naukowych, przemysłowych i medycznych oraz wyznacza nowe standardy w technologii pomiaru drgań.

Jak działa laserowa wibrometria dopplerowska?

Laserowa wibrometria dopplerowska opiera się na zasadzie efektu Dopplera. Wiązka lasera jest skupiana na mierzonej powierzchni. Jeśli powierzchnia się porusza, zmienia się częstotliwość odbitego światła lasera. To przesunięcie częstotliwości jest analizowane za pomocą interferometru i przekształcane w sygnał napięciowy lub cyfrowy strumień danych.

Rdzeniem wibrometru laserowego jest interferometr, który wykorzystuje interferencję optyczną do pomiaru ruchów powierzchni. Wiązka pomiarowa i wiązka referencyjna nakładają się na siebie. Ruchy obiektu pomiarowego generują charakterystyczne wzory światło-ciemność na detektorze, które są wykorzystywane do określenia prędkości i kierunku drgań.

Schematyczne przedstawienie laserowego wibrometru dopplerowskiego: wiązka laserowa jest emitowana, kierowana przez kilka elementów optycznych i ostatecznie uderza w wibrujący obiekt. Odbita fala, modulowana przez efekt Dopplera, jest wykrywana przez czujniki w celu precyzyjnego pomiaru drgań obiektu. Obraz przedstawia całą konfigurację optyczną i ścieżkę wiązki laserowej.

Rodzaje wibrometrów laserowych

Jednopunktowe wibrometry laserowe

Urządzenia te mierzą drgania w pojedynczym punkcie. Są idealne do prostych i szybkich pomiarów w analizie modalnej i zapewnieniu jakości. Jednym z przykładów jest SMART Single+, który umożliwia precyzyjne i wydajne pomiary dzięki kompaktowej konstrukcji i łatwej obsłudze.

Odkryj zwiększoną wydajność pomiarów

Skanujące wibrometry laserowe

Urządzenia te wykorzystują sterowane komputerowo zwierciadła do kierowania wiązki lasera na obiekt pomiarowy. Umożliwia to pomiar w kilku punktach i tworzenie szczegółowych map drgań. Wiązka lasera jest odchylana przez dwa zwierciadła, które są kontrolowane przez komputer, umożliwiając pomiar drgań na dużym obszarze.

Poznaj nowy poziom precyzji

Zalety wibrometru laserowego

 

Bezkontaktowy i niereaktywny: Ponieważ metoda pomiarowa nie wymaga fizycznego kontaktu, nie ma ona wpływu na mierzony obiekt.

Wysoka precyzja: Wibrometry laserowe umożliwiają pomiary w zakresie od femtometrów do bardzo wysokich częstotliwości do 6 GHz.

Szeroki zakres zastosowań: Od analizy mikrostruktury po monitorowanie dużych konstrukcji, takich jak mosty i budynki.

Solidność i zdolność adaptacji: Nowoczesne urządzenia nadają się do użytku w różnych środowiskach, w tym w komorach próżniowych i w ekstremalnych warunkach.

 

Specyficzne rozwiązania dla przemysłu, badań i medycyny

 

Przemysł i motoryzacja

W przemyśle i sektorze motoryzacyjnym wibrometry laserowe są wykorzystywane do monitorowania i optymalizacji procesów produkcyjnych. Mierzą one drgania maszyn i umożliwiają wczesne wykrywanie nieprawidłowości, co pozwala uniknąć kosztownych awarii. Wibrometry laserowe są szczególnie niezbędne do analizy NVH (hałas, wibracje, szorstkość) komponentów pojazdów w celu poprawy komfortu jazdy i akustyki.

Przemysł lotniczy

W przemyśle lotniczym badania nieniszczące komponentów samolotów są niezbędne. Wibrometry laserowe są wykorzystywane do zapewnienia integralności strukturalnej i niezawodności samolotów i statków kosmicznych. Seria Optomet SMART Scan+ może być używana do precyzyjnego pomiaru charakterystyki drgań komponentów, co jest niezbędne do analizy modalnej i szacowania żywotności.

Technologia medyczna

W dziedzinie technologii medycznej wibrometry laserowe umożliwiają bezdotykowe badanie struktur biologicznych, takich jak błona bębenkowa. Technologia ta oferuje decydujące korzyści w diagnostyce i testowaniu urządzeń medycznych oraz w nieniszczącej analizie żywych organizmów.

Wibrometry laserowe są również rozwiązaniem specyficznych problemów w innych obszarach zastosowań.

Perspektywy na przyszłość i innowacje

Przegląd funkcji urządzenia Optomet All-in-One: Urządzenie centralne łączy w sobie kilka komponentów, w tym wibrometr, wibrometr referencyjny, skrzynkę DAQ, kamerę wideo 4K, generator sygnału i tablet PC. Komponenty te zapewniają kompleksowe rozwiązanie do precyzyjnych pomiarów i analiz drgań.

Nowoczesne wibrometry laserowe integrują zaawansowane technologie i oferują przyjazne dla użytkownika, kompaktowe urządzenia, które łączą całe środowisko laboratoryjne w jednym systemie. Systemy te wykorzystują innowacyjne konstrukcje interferometrów, aby zapewnić maksymalną precyzję i wydajność oraz umożliwić dostosowanie do konkretnych wymagań klienta.

Ciągły rozwój wibrometrii laserowej eliminuje szumy i znacznie poprawia czułość optyczną, umożliwiając dokładniejsze pomiary na wszystkich powierzchniach. Najnowsze rozwiązania, takie jak seria SMART firmy Optomet, wyznaczają nowe standardy w technologii pomiaru drgań poprzez integrację inteligentnych technologii i systemów modułowych, które umożliwiają konfigurację dostosowaną do potrzeb klienta.

Odkryj serię SMART już teraz

Idealny partner dla technologii pomiaru drgań

 

Wibrometry laserowe są niezbędnymi narzędziami w nowoczesnej technologii pomiaru drgań. Ich zdolność do precyzyjnego i bezdotykowego pomiaru sprawia, że są one niezbędnym instrumentem w wielu zastosowaniach naukowych i przemysłowych. Wraz z postępem technologicznym, wibrometry laserowe będą nadal wyznaczać nowe standardy w technologii pomiarowej i rozszerzać zakres swoich zastosowań. Ich wszechstronność i wysoka precyzja sprawiają, że są one kluczowym narzędziem dla przyszłych innowacji w różnych branżach.

Dalsze tematy dotyczące podstaw i technologii pomiarowych

Źródło lasera
Pomiar wibracji
Efekt Dopplera
Przetwarzanie sygnału