Kas yra lazerinė vibrometrija? Nekontaktinis optinis matavimas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kas yra lazerinė vibrometrija? Nekontaktinis optinis matavimas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Kas yra lazerinė vibrometrija? Nekontaktinis optinis matavimas

Paskelbė admin svetainėje

Lazerinės vibrometrijos supratimas

Apibrėžimas: Kas yra lazerinė vibrometrija?

Lazerinė vibrometrija yra nekontaktinis optinis matavimo metodas vibracija greitis ir poslinkis naudojant lazerio šviesos, atsispindinčios nuo vibruojančių paviršių, Doplerio poslinkį. Lazerinis Doplerio vibrometras (LDV) nukreipia lazerio spindulį į matavimo tašką, ir paviršiui judant, atspindėtos šviesos dažnis keičiasi proporcingai paviršiaus greičiui. Interferometriniu būdu aptikdamas šį dažnio poslinkį, LDV matuoja vibraciją be jokio fizinio kontakto, masės apkrovos ar paviršiaus paruošimo, viršijančio optinį prieinamumą.

Lazerinė vibrometrija leidžia atlikti matavimus, kurie yra neįmanomi arba nepraktiški naudojant kontaktinius jutiklius: besisukančius komponentus, lengvas konstrukcijas (kai jutiklio masė turi įtakos rezultatams), sunkiai pasiekiamas vietas, karštus paviršius ir greitus erdvinius tyrimus dideliuose plotuose. Nors ir brangūs, lazeriniai vibrometrai yra neįkainojama tyrimų ir trikčių šalinimo priemonė pažangiems technologijoms. modalinė analizė ir specializuotas programas.

Veikimo principas

Lazerinis Doplerio efektas

  1. Lazerio emisija: Koherentinis lazerio spindulys (paprastai He-Ne raudonas lazeris, 633 nm)
  2. Spindulio skaidymas: Padalintas į matavimo spindulį (į taikinį) ir atskaitos spindulį
  3. Atspindys: Matavimo spindulys atsispindi nuo vibruojančio paviršiaus
  4. Doplerio poslinkis: Atspindėtos šviesos dažnis pasislenka dėl paviršiaus greičio
  5. Interferencija: Atspindėtas spindulys, rekombinuotas su atskaitos spinduliu
  6. Aptikimas: Interferencijos sukeltas ritmo dažnis = Doplerio poslinkis
  7. Demoduliacija: Doplerio dažnis proporcingas paviršiaus greičiui

Išmatuoti parametrai

  • Pirminis: Greitis (tiesiogiai iš Doplerio poslinkio)
  • Integracija: Poslinkis (integruotas greitis)
  • Diferenciacija: Pagreitis (diferencinis greitis)
  • Dažnių diapazonas: Nuolatinė dažnis iki 1,5 MHz (priklausomai nuo modelio)
  • Amplitudės diapazonas: nuo nm iki mm (itin platus dinaminis diapazonas)

Privalumai

Bekontaktis

  • Nėra jutiklio masės apkrovos poveikio
  • Idealiai tinka lengvoms konstrukcijoms
  • Matuoja besisukančius paviršius (menteles, velenus)
  • Nereikia laiko montuoti ar klijų

Prieinamumas

  • Matuoja taškus, nepasiekiamus kontaktiniams jutikliams
  • Nuotolinis matavimas (kelių metrų atstumu)
  • Karšti paviršiai, vakuuminės kameros, pavojingos zonos
  • Per langus arba optinius prievadus

Erdvinė skiriamoji geba

  • Greitai nuskaitykite paviršius
  • Šimtai matavimo taškų per kelias minutes
  • Lengvai užfiksuojamos darbinės deformacijos formos
  • Galimos 3D vibrometrijos sistemos

Platus pralaidumas

  • Nuolatinės srovės atsakas (tikrasis poslinkis)
  • Labai aukštiems dažniams (galima MHz)
  • Vienas instrumentas apima visą diapazoną

Apribojimai

Didelė kaina

  • Lengvųjų automobilių sistemos: $20 000–200 000+
  • Neekonomiškai efektyvu įprastinei stebėsenai
  • Pateisinama specializuotoms reikmėms ir tyrimams

Reikalingas tiesioginis matomumas

  • Turi būti optinis kelias iki matavimo taško
  • Kliūtys trukdo matavimui
  • Problemiška uždara įranga

Paviršiaus reikalavimai

  • Taikinys turi atspindėti lazerio šviesą
  • Blizgančius paviršius gali reikėti apdoroti (atspindinčia juosta, milteliniu dažymu)
  • Skaidrios medžiagos yra sudėtingos

Aplinkos jautrumas

  • Oro srovės veikia spindulį
  • Dulkės, alyvos rūkas išsklaido šviesą
  • Pačios LDV vibracija veikia matavimą
  • Temperatūros gradientai sukelia spindulio klajojimą

Paraiškos

Sukamųjų komponentų matavimas

  • Menčių vibracija turbinose, ventiliatoriuose, kompresoriuose
  • Individualus peilio dažnis ir nukrypimas
  • Velenų sukimo vibracija
  • Krumpliaračio dantų vibracija

Lengvų konstrukcijų bandymai

  • Elektronikos plokštės, MEMS įrenginiai
  • Plonos plokštės ir membranos
  • Kur jutiklio masė paveiktų rezultatus

Modalinė analizė

  • Darbinės deformacijos formos (ODS) matavimai
  • Režimo formos nustatymas
  • Greiti erdviniai tyrimai (šimtai taškų)
  • Animuoti struktūrinio judesio vaizdavimai

Ypatingos aplinkos

  • Aukšta temperatūra (iš atstumo)
  • Vakuuminės kameros (per langus)
  • Švarios patalpos (be jutiklių užterštumo)
  • Pavojingos zonos (matavimas saugiu atstumu)

Lazerinių vibrometrų tipai

Vieno taško LDV

  • Matuoja vieną vietą vienu metu
  • Rankinis arba motorizuotas skenavimas
  • Dažniausiai ir ekonomiškiausiai

Skenuojamas LDV

  • Veidrodinė sistema greitai nuskaito lazeriu paviršių
  • Nuoseklus daugelio taškų matavimas
  • Automatiniai ODS matavimai

3D LDV

  • Trys lazerio spinduliai iš skirtingų kampų
  • Išskaido vibraciją į X, Y, Z komponentus
  • Išsamus 3D judesio apibūdinimas
  • Brangiausias

Rotacinė LDV

  • Specializuota besisukančių paviršių matavimui
  • Seka konkretų sukimosi tašką
  • Sukamosios vibracijos matavimas

Geriausia matavimo praktika

Sąranka

  • Tvirtas LDV tvirtinimas (trikojis arba stovas)
  • Statmenas išlyginimas paviršiui (judesio matavimas LDV link/tolyn nuo jo)
  • Optimalus atstumas (paprastai 0,3–5 metrai)
  • Sumažinkite aplinkos trikdžius

Tikslinis paviršius

  • Geriausias švarus, optiškai atspindintis paviršius
  • Šviesą atspindinti juosta sustiprina signalą sunkiai aptinkamiems paviršiams
  • Venkite veidrodinio (veidrodinio) atspindžio
  • Lengvas paviršiaus padengimas, jei reikia

Palyginimas su kontaktiniais jutikliais

Funkcija Kontaktiniai jutikliai Lazerinė vibrometrija
Masinis pakrovimas Gali paveikti rezultatus Nulis (bekontaktis)
Įrengimas Reikalingas montavimas Nukreipkite ir išmatuokite
Besisukantys paviršiai Sunku/neįmanoma Paprasta
Kaina Žemas ($100-5000) Aukštas ($20k-200k+)
Įprastas stebėjimas Idealus Nepraktiška
Tyrimai / Specialūs Ribotas Puiku

Lazerinė vibrometrija suteikia unikalias nekontaktines vibracijos matavimo galimybes, leidžiančias atlikti matavimus, neįmanomus naudojant tradicinius kontaktinius jutiklius. Nors kaina ir sudėtingumas riboja įprastą naudojimą, lazeriniai vibrometrai yra neįkainojama tyrimų ir specializuota trikčių šalinimo priemonė besisukančių komponentų analizei, lengvų konstrukcijų bandymams ir greitiems erdvinių vibracijų tyrimams pažangiose mašinų diagnostikos ir konstrukcijų dinamikos srityse.

← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos:
WhatsApp