概括
这项研究引入了一种新的非接触式振动监测系统,使用弗雷内尔衍射模式来测量转移和角振动. 该系统准确地检测低频振动 (LFV),用于工程应用,具有扩展的测量范围.
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
- 计量学 计量学 计量学
背景情况:
- 像激光多普勒振动仪 (LDV) 这样的传统振动测量系统在大振幅,动态倾斜或旋转方面遇到困难.
- 在精密机械中精确微/纳米测量低频振动 (LFV) 仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种非接触式振动监测系统,用于精确测量转移和角振动.
- 克服现有系统在测量大振幅和低频振动方面的局限性.
主要方法:
- 使用线性弗雷内尔区域板,从振动表面生成衍射图案.
- 用CCD摄像机测量衍射模式中的边缘移动,以确定振动幅度和频率.
- 使用线性运动平台和旋转阶段进行准确的校准和测量验证.
主要成果:
- 在线性振动测量 (位移不确定性~5.8μm) 和角分辨率 (37.67μrad) 中实现高精度.
- 检测频率低至251.91μHz的线性振动.
- 与传统方法相比,在翻译和旋转角度方面显示出更大的测量范围.
结论:
- 拟议的基于弗雷内尔衍射的系统提供了一种有效和准确的技术,用于测量光亮表面上的LFV.
- 为特定的振动监测应用提供了比传统的LDV和流传感器更优质的替代方案.
- 提高了各种工程领域的转移和旋转振动的测量能力.


