意大利JULIGHT公司的自混頻干涉型
多普勒激光測振儀
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Julight公司的自混頻干涉型多普勒激光測振儀
Julight公司于2011年成立，其宗旨是將激光和光子學技術運用于從大學實驗室到每天的日常生活提供最大的可能性。
Julight公司的技術源于Università di Pavia和Politecnico di Milano技術源兩所大學的多年的應用研究成果。
Julight公司通過綜合光電集成，最小化和成本效率三因素，對光子技術和激光技術進行靈活的運用。
Julight公司利用最新等級的非接觸式設備和儀器，對工業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品質量進行精確的控制和監(jiān)測（測量范圍在納米到幾十毫米）。
Julight的R&D戰(zhàn)略也在瞄準另外一個目標，就是開發(fā)生命科學儀器，這種儀器能夠為新的醫(yī)療診斷方法和治療開辟一條新路。.
產(chǎn)品介紹
在一些特殊情況下，比如測試物體不能直接觸及，或者傳統(tǒng)的接觸式傳感器（加速度傳感器）不能派上用場時，非接觸式振動測量就顯得尤其至關重要。下列情況：
- 測試件本身很輕 （壓電傳感器，喇叭薄膜）
- 測試物件處于高溫
- 測試物件在旋轉
- 操作者為了節(jié)省時間，不想把時間浪費在加速度傳感器粘貼上。
Julight公司為不需接觸被測件表面的遠距離振動測量提供了兩個系列產(chǎn)品。
一．.激光測振儀
1.1 單點激光測振儀
單點激光測振儀
1.2原理
Julight 公司的多普勒激光測振儀是基于新穎的自混頻干涉結構而成的，可以對粗糙發(fā)散的表面（比如未拋光的金屬，塑料，橡皮，紙質，纖維等）進行極易而精確的非接觸振動測量。激光測振儀提供模擬的電信號輸出，這些電信號就是在某一頻率的目標位移的復制品（ 1mv/um響應率，對應 1mm/V）。頻率范圍從DC到50KHZ,甚至到10MHZ ,最小的可測位移為0.4nm (1HZ噪聲寬帶)，最大的振動幅值（峰峰值）可以大于20mm,最大的速率可以使40 m/s .工作距離從1米到20米，甚至到100米可選 。
Julight公司的激光測振儀的最顯著的特點：
-就是具有非常小和耐用性設計的光學頭
-標準光學頭，帶斑點追蹤功能（大小：105mm x 60mm x 40mm)，有定焦和自動對焦兩個版本。
-可選的超小的光學頭，不帶斑點追蹤和自動對焦功能（大?。洪L50 mm,直徑 15mm）
-為增加光學靈敏度，在每個光學鏡頭外置波長相位濾波器
-處理干涉信號的簡單二有效的電子系統(tǒng)可以做得和精致，一臺 VSM400(或 VSM4000)儀器能夠支持4個光學頭（也就是說4個獨立的光學通道），因此，這樣的話，就可以進行同時測量不同點的振動，而無需使用掃描系統(tǒng)來完成。
-可以同時輸出位移，速度和加速度信號
單點多普勒激光測振儀系列產(chǎn)品參數(shù)比較表
Description | VSM1000 | VSM4000 | VSM1000-L | VSM1000-L-E XT | VSM400 | VSM3D |
Maximum measurable vibration (peak-to-peak) | 43 mm (theoretical) 1 mm (practical) | 43 mm (theoretical) 1 mm (practical) | 43 mm (theoretical) 1 mm (practical) | 4 um | 25.5 mm | 43 mm (theoretical) 1mm (practical) |
Maximum measurable velocity | > 1 m/s | > 1 m/s | 0.5 m/s @0.5 m 0.2 m/s @5.0 m | 0-50KHZ: 0.5 m/s @ 0.5 m 0.2 m/s @ 5.0 m 20KHZ-3MHZ: 40ms/s | > 1 m/s | 0.5 m/s |
Output signals | Displacement / | Displacement/ | Displacement / | Displacement / | Displacement / | X, Y, Z |
Velocity(analog, | Velocity (analog, | Velocity(analog, | Velodty(a 門 alog, | Velocity (analog, | Displacement | |
BNC connector) | BNC connector) | BNC connector) | BNC connector) | BNC connector) | (analog, 3x BNC | |
Monitor (3.5mm | Monitor (3.5mm | Monitor (3.5mm | Monitor (3.5mm | Monitor (3.5mm | connectors) | |
jack): | jack): | jack): | jack): | jack): | Monitor (3.5mm | |
-Optical Signal | -Optical Signal | -Optical Signal | -Optical Signal | -Optical Signal | jack): | |
Level (analog) | Level (analog) | Level (analog) | Level (analog) | Level (analog) | -Optical Signal | |
- | - | - | - | - | Level (analog) | |
Speckle-Tracking | Speckle-Tracking | Speckle-Tracking | Speckle-Tracking | Speckle-Tracking | - | |
active (digital) | active (digital) | active (digital) | active (digital) | active (digital) | Speckle-Tracking active (digital) | |
Output signal | Displacement: | Displacement: | Displacement: | 0-50KHZ: | Displacement: 1 | Displacement: |
responsivity | 0.5 V/mm Velocity: 5 V/(_ | 0.5 mV/ m Velocity: 5 V/(m/s) | 0.5 V/mm Velocity: 5 V/(m/s) | Displacement: 0.5 V/mm Velocity: 5 V/(m/s) 20KHZ3MHZ; 5V/um | V/mm Velocity: 10 V/(_ | 0.5 V/mm |
Resolution | Noise-limited | Noise-limited | Noise-limited | Noise-limited | Noise-limited | Noise-limited |
Noise | 0.2 nm/ Hz (from | 0.2 nm/ Hz (from | 0.2 nm/ Hz@ | 0.2 nm/ Hz@ | 0.1 nm/ Hz (from | 0.2 nm/ Hz (from |
Equivalent Displacement | DC to 50 kHz) | DC to 50 kHz) | 0.5 m 1 nm/ Hz @5.0 m | 0.5 m 1 nm/ Hz @5.0 m | DC to 50 kHz) | DC to 50 kHz) T〇10MHZ |
1.3 單點掃描激光測振儀VSM1000L-EXT-SCAN
新型便攜式激光掃描自混頻相干型多普勒激光測振儀VSM1000L-EXTSCAN。幫助操作人員在5米距離外對任何表面進行非接觸式逐點振動分析。該系統(tǒng)可由單人在野外環(huán)境下進行搬運、裝配和操作。VSM1000L-EXT-SCAN測振儀由激光探頭、電子控制器、筆記本電腦和一套可實現(xiàn)復雜幾何表面掃描和測量的綜合軟件包組成。該軟件包還包含了一個模態(tài)分析模塊。
VSM1000L-EXT-SCAN測振儀可在每個方向上+/-50度的掃描空間內(nèi)測量高達1000個點每軸。系統(tǒng)軟件可實現(xiàn)：目標柔性測量網(wǎng)格的生成、已編程網(wǎng)格的自動化掃描、大量多種數(shù)據(jù)的分析和過濾選項、以及分析結果的3D動畫和可視化顯示。
VSM1000-EXT-SCAN讓模態(tài)測試變得很簡單
與傳統(tǒng)多通道接觸式傳感器相比，VSM1000L-EXE-SCAN 的操作更直觀、更簡單。啟動系統(tǒng)獲取形貌數(shù)據(jù)、定義掃描網(wǎng)格-即可開始掃描測試。
交互式設置
通過導入CAE/FEM 文件或使用系統(tǒng)內(nèi)的形貌掃描單元來獲取被測物形貌數(shù)據(jù)。直接在視頻圖像上定義掃描區(qū)域，設置掃描點的密度、布點方式等。通過對話框一次性完成帶寬、分辨率、振動激勵、通道等參數(shù)的設置。
快速掃描
整個掃描過程由系統(tǒng)自動完成。掃描過程中，激光始終保持最佳聚焦狀態(tài)，信噪比始終保持最佳，并實時顯示振動信號及參考信號的時域和頻譜圖。在寬帶激勵時VSM1000L-EXE-SCAN完整記錄每個測量點的頻譜信息及被測表面的振型。
VSM 軟件包提供給用戶大量的振動信息：各部位的振動狀態(tài)，振幅大小及頻率響應，各階頻率振型，傳遞涵數(shù)等?？娠@示任意頻率下的頻譜圖，且能分析出共振點的位置，并將測量結果以圖表、圖形和動畫的形式顯示出來。這些圖片和動畫均可應用于演講和報告，給人留下深刻印象。
掃描范圍進一步擴大，掃描角度達50°x50°， 一次掃描完成從幾個厘米小器件到幾米大結構的模態(tài)測量。始終是行業(yè)的領導者掃描頭內(nèi)置240 倍變焦高清彩色攝像機（20 倍光學、12 倍數(shù)字），視頻圖像更清晰，可幫助用戶更精確布置掃描點，測量分辨率提高4 倍以上。
VSM1000L-EXT-SCAN 振動計適用于多種需要進行振動光譜分析的領域，例如汽車中碟式剎車器、擋風玻璃、發(fā)動機和車體等部件的測量，發(fā)動機渦輪葉片和機械結構的模態(tài)分析，揚聲器、樂器和噪聲源的定位和控制，軍事上的地雷探測、噪聲探測和飛機老化測試，以及助聽器、校正整形術和肌肉反應之類醫(yī)學領域等。
說明如下表：
位移范圍 (峰值) | 43 mm(0-50KHZ), 4um(20KHZ-3MHZ) |
速度范圍 | 5微米/秒-0.5米/秒 -2米/秒（0-50KHZ） 40 米/秒(20KHZ-3MHZ) |
振動頻率范圍 | 0.1HZ-3MHZ（10MHZ可選）） |
速度分辨率 | 1μm/s |
位移分辨率 | 0.2nm@500Hz |
工作距離 | 0.2米-5米 （20米，50米及100米可選） |
光學 | 平行（不需對焦） |
目標表面 | 散射或背部反射面 |
信號輸出 | 模擬速度，位移 和加速度 |
激光頭尺寸 | 5 厘米× 7厘米× 10.5厘米 |
電子控制器尺寸 | 12.5 × 15.5 × 29.6厘米 |
激光頭重量 | 4公斤 |
電子控制器重量 | 2公斤 |
低通濾波器 | 1,2,5,10,20千赫 |
輸出電壓（最大值） | + / - 10伏特 |
激光 | 1310納米，<15毫瓦，Class 1M和 |
掃描范圍 | 各軸+ / - 50度 |
信號電波尺寸 | 1毫米直徑 |
電力要求 | 電壓110V/220V |
1.3 三維（3D)激光測振儀（高頻可選，長距離可選）
三維（3D)測量 帶為定位器的MNT-SYS支架
Julight公司的三維激光測振儀VSM4000-3D（非掃描型）系列產(chǎn)品可以一次同時測量目標上一個點的三維振動（X,Y 和Z向），測量X,Y,Z三個方向的動態(tài)特性。也可以一次同時測量一個物體上的不同的三個分離點的運動，研究不同點之間的相對運動。VSM4000-3D是一個精密度極高，可靠易用的非接觸測量儀器。 由于同時可以測定三個方向，瞬間的事件很容易被測得。