激光多普勒测振仪
产品简介
产品特点：
模块化，多用途非接触式振动测量
频率带宽：DC 至 24MHz
振动速度高达 ±25 m/s
位移分辨率高达 1.5 pm
双激光协同工作，绿色激光定位，红外激光测量
黑色或低反射物体皆能轻松完成测量
人眼安全，激光安全等级 2 级
速度解码卡 描述 带宽 档位数量 测量最大速度 最高速度分辨率
VX-08 高分辨率数字式速度解码器 0-25kHz 8 1.25m/s 0.02μm s-1/ Hz
VX-09 数字式速度解码器 0-2.5MHz 14 25m/s 0.15μm s-1/ Hz
位移解码卡 描述 带宽 档位数量 最大输出位移 最高位移分辨率
DX-300 适用于超声 30kHz-24MHz 1 ± 188 nm 0.12pm
DX-900 大带宽数字式位移解码卡 0- 2.5MHz 16 ± 125mm 1.5 pm
加速度解码卡
带宽 档位数量 最大加速度
AX-100
0.5- 20kHz 8 25,000g
计量参数
模拟信号输出 BNC, ±10V
速度信号
位移信号
加速度信号
数字信号输出 S/PDIF,24位，48/96kSa/s（仅适用于VX-08解码卡）
带宽 DC-24MHz
最大速度 ±25m/s
滤波器 高通滤波器：100Hz, off
低通滤波器：5kHz, 20kHz, 100kHz, off
跟踪滤波器 3档：slow, fast, off
反射信号电平 触摸屏上的柱状显示条
以直流电源信号输出（BNC接口，0-5V)
PC接口 RS-232，可远程设置系统
通用参数
OFV-5000 Xtra控制器 MLV-I-120 Xtra光学头
接口/显示 7"彩显触摸屏，带直观菜单导航
尺寸 19"带把手
W×D×H：450×360×150mm
(19",84HP/3U)without angle brackets W×H×L：135×100×383mm
重量 10kg 4.55kg
防护等级 IP20 IP40
工作温度 +5°C … +40°C（41°F … 104°F）
存储温度 -10°C … +65°C（14°F … 149°F）
相对湿度 <80%， 无冷凝
电源 100-240 VAC±10%,50/60Hz
功耗 max.100VA
光学头技术参数
激光类型 测量激光：不可见红外激光（IR），波长1550nm，功率<10mW
定位激光：可见激光（绿色），波长51-530n，功率<1mW
聚焦方式 自动聚焦、手动聚焦、远程聚焦
激光安全等级 安全等级二级，人眼安全，工作时两种激光同时工作
最大测试距离 远达100m（使用 MLV-O-LRI 镜头，与被测表面有关）
激光光斑大小与测试距离的关系
前镜头 MLV-O-FMI-02 光纤头
MLV-O-SRI
短焦镜头 MLV-O-LRI
长焦镜头 MLV-O-100
微型光纤头 MLV-O-110
微型光纤头
焦距【mm】 29 70 16 35
最小测试距离【mm】 25 380 60 56±2
出射光束直径（1/e2）【mm】 2…4.5 11…12.4 3.3…4.3 14
典型光斑直径【μm】
25 mm 48 - - -
50 mm 77 - - -
56 mm 81 - - 8
60 mm 84 - 28 -
75 mm 91 - 37 -
100 mm 97 - 53 -
300 mm 150 - 180 -
380 mm 184 60 224 -
500 mm 236 81 295 -
1,000 mm 448 171 608 -
2,000 mm 906 349 - -
5,000 mm 2766 898 - -
每增加 1 米光斑增加【μm】 +183 - -
产品描述
一、产品概述
激光测振仪是目前能够获取位移和速度分辨率的理想测量方法。它能实现皮米级的振幅分辨率，线性度高，在极高频率范围内（当前已超过 1GHz）仍能确保振幅的一致性。这些特性不受测量距离影响，因此，无论是近距离的显微测试还是超远距离测试，该原理均适用。系统采用激光作为探测手段，完全无附加质量影响，具有非侵入性，从而能够在极小和极轻质的结构上进行测量。这种无与伦比的技术优势加上坚固的设计，无论是实验室还是户外均能得到很好的应用。
多普勒效应：
如果波被运动物体反射并被仪器检测到，则所测量到的频移可以描述为：
fD = 2· v/λ
其中，v 是物体速度，λ 是入射波波长。反过来，为了能确定对象速度，需要在已知波长的情况下测量（多普勒）频移，这正是通过 LDV 中的激光干涉仪来完成。
光学干涉：
激光多普勒测振仪以光学干涉为基础，即，本质上要求两个相干光束进行叠加，其各自的光强分别为 I1 和I2。两个光束的总强度不是简单的单个强度的求和，而是根据下列公式得出：
Itot = I1 + I2 + 2 √(I1 I2) cos [2π(r1 - r2)/λ]。
该干涉项与两个光束之间的路径差相关。如果该差值是光波长的整数倍，则总强度是单个光强的四倍。
光束分离器 (BS 1) 将激光束分成参考光束和测量光束。在通过第二个光束分离器 (BS2) 后，测量光束聚焦到样本上，并进行反射。该反射光束由 BS 2 向下偏转，然后与参考光束合并到检测器上。
由于参考光束的光路为常数 (r2 = const.)（除干涉仪上可忽略的热效应之外），样本移动 (r1 = r(t))会在检测器上产生亮/暗条纹，这是一种典型的干涉法。检测器上的一个完整的亮/暗周期条纹正好与所用激光的半个波长的位移量相对应。这在激光测振仪经常使用的氦氖激光的情况下，对应于 316nm 的位移。
每单位时间的光程改变表现为测量光束的多普勒频移。在计量方面，意味着多普勒频移直接与样本振动速度成正比。由于远离干涉仪的物体运动所产生的明暗条纹（和调制频率）与物体朝向干涉仪移动所产生的相同，因此仅这种设置无法明确物体移动的方向。鉴于此，将光频移典型值为40MHz的声光调制器放置在参考光束中（出于比较目的，激光频率为4.74·1014Hz）。当样本处于静态时，将产生40MHz的典型干涉调制频率。因此，当样本朝干涉仪移动时，调制频率会增加；当样本远离干涉仪移动时，则检测器接收到的频率则小于40MHz。这意味着，如今不仅能精确检测光程长度，还能检测出运动方向。
位移或速度测量：
原理上， 除可以直接测量出振动速度外，激光测振仪还可直接测量出位移量。不过不是通过对速度进行积分，而是通过对激光测振仪检测器上的亮/暗条纹进行计数来得出位移量。使用合适的插值技术，我们的激光测振仪的位移分辨率可达2nm，而在采用数字解调技术后，位移分辨率可达pm级。这种位移解调技术尤其适用于低频测量（在亚Hz范围内）。速度解调更适用于高频场合，因为谐波振动的最大振幅可以表示如下：
v = 2π • f • s
随着频率的增加，振动速度增加，振动位移则减小。
基于激光多普勒原理的Polytec高性能单点式激光测振仪，设备核心为一台高精度激光干涉仪，输出 激光照射到待测目标上，同时收集目标反射激光，经干涉产生正比于目标速度的多普勒频移信号，经内置于控制器内的解码器运算处理，输出被测物的速度值和位移值。高性能单点式激光测振仪主要由两大部分构成：高性能控制器OFV-5000和非接触式高灵敏度光学头。 Polytec光学头可分为：标准光学头、光纤光学头、紧凑式光学头
技术参数
| 带宽 | DC-24MHz |