开发和验证一种新型的基于位移的迷你激光振动计

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 机械工程 机械工程
• 仪器仪表和测量仪器的使用

背景情况:

• 微型激光振动仪对于模态分析,模型验证和结构健康监测至关重要.
• 将光学集成到紧的振动计中面临诸如信号干扰,极化效应和激光波长漂移等挑战.
• 现有的激光多普勒振动仪经常测量速度,需要对位移进行集成,这可能引入错误.

研究的目的:

• 为微型应用开发一种基于芯片的高精度激光振动计.
• 为应对与将光学集成到紧型振动测量设备中的挑战.
• 为了能够直接测量振动结构的位移,提高准确性和灵活性.

主要方法:

• 整合两个或两个以上的方格解调网络集.
• 使用一组额外的正方形解调网络,具有明显的参考臂延迟,用于实时补偿.
• 设计基于芯片的架构,以克服小型化障碍.

主要成果:

• 拟议的激光振动计在广泛的频率范围 (0.1 Hz~1 MHz) 中表现出高精度和准确性.
• 测量结果显示,在不同的测试表面条件下,其可重复性和稳定性非常好.
• 该设备直接测量位移,避免了传统方法固有的集成错误.

结论:

• 新型基于芯片的激光振动计为动员平台上的灵活振动测量提供了重大进步.
• 实时补偿有效地减轻环境干扰,确保可靠的性能.
• 这项技术增强了实验分析,模型验证和结构健康监测的能力.