激光测振仪是一种利用激光技术测量物体振动参数的仪器,具有高精度、非接触式测量等优点,被广泛应用于多个领域。
1.多普勒效应:当激光束照射到运动的物体表面时,反射光的频率会发生变化,这种现象称为多普勒效应。频率的变化量与物体的运动速度成正比。
2.干涉技术:通常采用干涉技术,将激光束分为参考光和测量光两路。参考光直接返回探测器,而测量光则照射到被测物体上并反射回来。两路光在探测器处相遇并产生干涉现象,形成明暗相间的条纹。这些条纹的变化反映了物体表面的振动情况。
3.信号处理:通过光电探测器接收干涉后的光信号,并将其转换为电信号进行处理和分析。根据电信号的变化特征,可以提取出物体的振动幅度、频率等参数信息。
激光测振仪的测定步骤
1.准备工作:确认测振仪的电源是否正常,并接通电源。确认测振仪的传感器是否安装正确,并检查接线是否牢固。打开测振仪的开关,并等待其启动。
2.环境控制:实验室洁净度需≤Class 1000,避免尘埃颗粒附着在光学元件表面,导致光路散射或信号衰减。温度保持在23±1℃,避免热膨胀导致光学元件形变或位移偏差。
3.试样准备:标准化加工钛合金、碳纤维等材料制成悬臂梁/薄板,确保与仿真模型可比性。喷涂哑光反光涂层,碳纤维需额外均匀喷涂以增强激光反射信号。高温模拟时使用环境舱+石英窗口,支持900℃高温测试(如涡轮叶片)。
4.定位调整:调整激光束垂直入射到轴承的待测部位。
5.开始测量:根据设备结构和监测需求选择测点,优先选设备振动传递的关键位置,同一台设备多次测量时,需固定在同一测点,确保数据可比性。