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沈阳先泽的激光测量系列产品
概述
在一些特殊情况下,比如被测试物体不能直接接触,或者传统的接触式传感器(如位移/速度/加速度传感器)无法使用时,非接触式振动测量就显得尤其至关重要,如下列情况:
- 被测件重量轻和尺寸小(电子元器件,压电晶体薄膜,喇叭薄膜,薄壁件等)
- 测试物件处于高温(200°C-3000°C)或高温及危险环境中,或无法触及到的地方
- 被测试物件在旋转中
- 操作者为了提高效率,免除粘贴传感器的时间和繁琐
- 逆向工程设计中,对有限元模型和试验模型的相关性分析及验证分析,需要增加大量的测试点(大于1000测点以上)
沈阳先泽为非接触式远距离振动测量提供了两个系列产品:
激光测振仪系列产品:
根据结构的不同,分为单点激光测振仪,单点三维激光测振仪,激光测振仪阵列,单点扫描激光测振仪和单点三维扫描激光测振仪。
根据应用的不同,可以分为显微式激光测振仪,防水型激光测振仪,耐高温和低温型激光测振仪和发动机振动专用测振仪。
激光位移传感器系列产品:
根据量程和工作距离的不同分成不同型号,也可以做成阵列型,扫描型,防真空型,防水型以及耐高温低温型。
一.激光测振仪
1.1原理
先泽公司的激光测振仪采用备采用多普勒测速原理测量。基于两束相干激光的干涉。通常由两束相干激光器组成,分别称为信号光和参考光。这两束激光光束经过分束器分成两束光线,其中一束经过样品或待测物体,另一束光则作为参考光直接到达探测器。这两束光线接着通过合束器重新合成成一束光线,以产生干涉图样。干涉图样由于光路差的变化而引起的相位差,在探测器上体现为光强的变化。探测器接收到两束光的光强变化信号后会将其转化成电信号。通过测量电信号的幅度和相位,可以计算出光程差,从而实现对样品或待测物体的振动位移和速度的测量。
原理示意图
1.2 激光测振仪产品系列
1.21单点激光测振仪
单点激光测振仪
软件
控制器
描 述 | XZ1000 | XZ4000 (可拓展型) | XZ1000LL10m | XZ1000-EXT35M | XZ1000LL30m-EXT |
最 大 量 程 (峰-峰) (4档) | ±20mm@0.5V/mm ±5mm@2V/mm ±2mm@5V/mm ±0.2mm@50V/mm | ±20mm@0.5V/mm ±5mm@2V/mm ±2mm@5V/mm ±0.2mm@50V/mm | ±20mm@0.5V/mm ±5mm@2V/mm ±2mm@5V/mm ±0.2mm@50V/mm | ±20mm@0.5V/mm ±5mm@2V/mm ±2mm@5V/mm ±0.2mm@50V/mm (0-50KHZ) 4um (20KHZ-35MHZ) | ±20mm@0.5V/mm ±5mm@2V/mm ±2mm@5V/mm ±0.2mm@50V/mm (0-50KHZ) 4um (20KHZ-35MHZ) |
速度范围 | ±2 m/s | ±2 m/s | ±2 m/s | ±40 m/s | ±40 m/s |
输出的型号类型 | · 位移 / 速度/加速度(模拟量BNC输出) · 跟踪信号(3.5mm jack): · ±10V电压输出 | · 位移 /速度/加速度(模拟量BNC输出) · 跟踪信号(3.5mm jack): · ±10V电压输出 | · 位移 / 速度/加速度(模拟量BNC输出) · 跟踪信号(3.5mm jack): · ±10V电压输出 | · 位移 / 速度/加速度(模拟量BNC输出) · 跟踪信号(3.5mm jack): · ±10V电压输出 | · 位移 / 速度/加速度(模拟量BNC输出) · 跟踪信号(3.5mm jack): · ±10V电压输出 |
位移量程分档数 | 4 档 | 4 档 | 4 档 | 4 档 | 4 档 |
最小位移分辨率 | 10 pm | 10 pm | 10 pm | 10 pm | 10 pm |
速度分辨率 | 6 nm/s√HZ@1KHZ | 6nm/s√HZ@1KHZ | 6nm/s√HZ@1KHZ | 6nm/s√HZ@1KHZ | 6nm/s√HZ@1KHZ |
校准精度 | 1% | 1% | 1% | 1%(0-50KHZ) 5%(20KHZ-10MHZ) | 1%(0-50KHZ) 5%(20KHZ-10MHZ) |
工作距离 | 0.1-5m | 0.1-5m | 0.1-10m | 0.1-5m | 0.5-30m |
光斑尺寸 | 100 mm | 100 mm | 100 mm | 100 mm | 100 mm |
测量表面 | 散射和背反射 | 散射和背反射 | 散射和背反射 | 散射和背反射 | 散射和背反射 |
调焦方式 | 固定焦距,全自动调焦,软件调焦及遥测仪全自动调焦四种模式 | 固定焦距,全自动调焦, 软件调焦及遥测仪全自动调焦四种模式 | 固定焦距,全自动调焦, 软件调焦及遥测仪全自动调焦四种模式 | 固定焦距,全自动调焦, 软件调焦及遥测仪全自动调焦四种模式 | 固定焦距,全自动调焦, 软件调焦及遥测仪全自动调焦四种模式 |
激光功率和波长 | · Pout < 1 mW @ 650 nm (指示激光) · Pout < 15 mW @ 1310nm (测量激光光) | · Pout < 1 mW @ 650 nm (指示激光) · Pout < 15 mW @ 1310nm (测量激光) | · Pout < 1 mW @ 650 nm (指示激光) · Pout < 15 mW @ 1310nm (测量激光) | · Pout < 1 mW @ 650 nm (指示激光) · Pout < 15 mW @ 1310nm (测量激光) | · Pout < 1 mW @ 650 nm (指示激光) · Pout < 15 mW @ 1310nm (测量激光) |
激光等级 | · Class 2 @ 650 nm (可见) · Class 1M @ 1310 nm (不可见) | · Class 2 @ 650 nm (可见) · Class 1M @ 1310 nm (不可见) | · Class 2 @ 650 nm (可见) · Class 1M @ 1310 nm (不可见) | · Class 2 @ 650 nm (可见) · Class 1M @ 1310 nm (不可见) | · Class 2 @ 650 nm (可见) · Class 1M @ 1310 nm (不可见) |
激光头尺寸 | 50 mm x 70 mm x 105 mm | 50 mm x 70 mm x 105 mm | 50 mm x 70 mm x 105 mm | 50 mm x 70 mm x 105 mm | 50 mm x 70 mm x 105 mm |
控制解调单元尺寸 | 12.5 cm x 15.5 cm x 29.6 cm | 24.6 cm x 15.5 cm x 29.6 cm | 12.5 cm x 15.5 cm x 29.6 cm | 12.5 cm x 15.5 cm x 29.6 cm | 12.5 cm x 15.5 cm x 29.6 cm |
信号电缆 | 2.5 m (5 m/10m 可选) | 2.5 m (5 m/10m 可选) | 2.5 m (5 m/10m 可选) | 2.5 m (5 m/10m 可选) | 2.5 m (5 m/10m 可选) |
通讯端口 | 以太网口 | 以太网口 | 以太网口 | 以太网口 | 以太网口 |
供电 | · 110-120 VAC / 60 Hz · 220-240 VAC / 50 Hz | · 110-120 VAC / 60 Hz · 220-240 VAC / 50 Hz | · 110-120 VAC / 60 Hz · 220-240 VAC / 50 Hz | · 110-120 VAC / 60 Hz · 220-240 VAC / 50 Hz | · 110-120 VAC / 60 Hz · 220-240 VAC / 50 Hz |
耗电 | < 5 W | < 5 W /每通道 (最大 20 W) | < 5 W | < 5 W | < 5 W |
远程遥控软件 | 标配 | 标配 | 标配 | 标配 | 标配 |
激光头重量 | 0.6 kg | 0.6 kg | 0.6 kg | 0.6 kg | 0.6 kg |
操作温度范围 | 激光头: -20°C to +80°C 控制解调单元: 0°C to +50°C | 激光头: -20°C to +80°C 控制解调单元: 0°C to +50°C | 激光头: -20°C to +80°C 控制解调单元: 0°C to +50°C | 激光头: -20°C to +80°C 控制解调单元: 0°C to +50°C | 激光头: -20°C to +80°C 控制解调单元: 0°C to +50°C |
湿度范围 | 环境相对湿度范围:0~80%; | 环境相对湿度范围:0~80%; | 环境相对湿度范围:0~80%; | 环境相对湿度范围:0~80%; | 环境相对湿度范围:0~80%; |
选型说明:
1)XZ1000或XZ4000分别表示单模块和可拓展模块(可装4个模块),工作距离为5米的单点激光测振仪。工作距离为10米的或以上的,除了加LL以外,把距离数据加进去。
2)XZ1000LL10m-HS-EXT35M-EXTRA-TEM-IP68表示单模块,工作距离为10米,HS-量程为±250mm,EXT35M-频带宽为35MHZ,EXTRA-带摄像机和遥测仪器,TEM-耐高温,IP68-防水型。
3)XZ4000LL10m-HS-EXT35M-EXTRA-TEM-IP68表示可拓展模块,工作距离为10米, HS-量程为±250mm,EXT35M-频带宽为35MHZ,EXTRA-带摄像机和遥测仪器,TEM-耐高温,IP68-防水型。
4)以上各型号的频率带宽是可以定制的,最大带宽可到35MHZ。EXT表示频率拓展到10MHZ,及10MHZ以上,需要在EXT后面加上数字,如EXT20M,EXT35M。
5)以上型号可以加上防护罩,使得激光测振仪可以在真空环境里工作。
6)XZ4000-DAQ为内置采集卡系列产品,直接连接电脑,可以显示和分析测量结果。
7)带上EXTRA,是内置摄像机和遥测仪的配置,可对测试表面可视化,并自动测量距离,快速自动对焦。
8带上HS,量程可以拓展为±250mm.。
9)以上型号可以根据客户需要,把位移和速度量的量程分成多档(4到18档)。
10)以上型号的测量激光的波长是可以根据客户的实际需求选择。
1.3 单点三维激光测振仪
固定工作距离三维测振仪 可变工作距离的三维测振仪
单点激光测振仪只测量测点法向方向的位移。但很多场合,测点的振动不局限于单个方向,而是两个或三个方向的复合振动。这个时候需要采用三维激光测振仪,采用三台激光头,三束激光成一定几何角度对测试点对焦和测量,然后采用固化软件或数据采集软件对相互耦合的三个测量量进行解耦,得到该点的X/Y/Z方向的分量。
三维激光测振仪有两种型号:
1)固定工作距离三维测振仪:XZ-3D
描 述 | XZ-3D | XZ-3D-EXT |
最大量程 (峰-峰) | 10mm | 10mm (0-50KHZ) 4um (20KHZ-10MHZ) |
最大测量速度值 | 2 m/s | 40 m/s |
输出的型号类型 | -X, Y, Z 模拟电压输出(BNC输出) -跟踪信号(3.5mm小接头) – 光学信号(模拟量)) – 光斑信号 (数字量) | -X, Y, Z 模拟电压输出(BNC输出) -跟踪信号(3.5mm小接头) – 光学信号(模拟量)) – 光斑信号 (数字量) |
位移灵敏度 | 0.5 V/mm | 0.5 V/mm |
分辨率 | Noise-limited | Noise-limited |
噪声指标 | 0.02 nm/ÖHz (DC to 50 kHz) | 0.02 nm/ÖHz (DC to 50 kHz) |
精度 | 1% | 1% |
光斑尺寸 | 100 mm | 100 mm |
测量表面 | 散射和背反射 | 散射和背反射 |
工作距离 | · 15-25 cm | · 15-25 cm |
激光功率和波长 | · Pout < 1 mW @ 650 nm (平行) · Pout < 15 mW @ 1310 nm (聚焦) | · Pout < 1 mW @ 650 nm (平行) · Pout < 15 mW @ 1310 nm (聚焦) |
激光等级 | · Class 2 @ 650 nm (可见) · Class 1M @ 1310 nm (不可见光) | · Class 2 @ 650 nm (可见) · Class 1M @ 1310 nm (不可见光) |
激光头尺寸 | 155 mm x 145 mm x 80 mm | 155 mm x 145 mm x 80 mm |
控制单元尺寸 | 24.6 cm x 15.5 cm x 29.6 cm | 24.6 cm x 15.5 cm x 29.6 cm |
信号电缆 | 2 m (5 m 可选) | 2 m (5 m 可选) |
供电 | · 110-120 VAC / 60 Hz · 220-240 VAC / 50 Hz | · 110-120 VAC / 60 Hz · 220-240 VAC / 50 Hz |
耗电 | < 15 W | < 15 W |
I/O通讯 | 以太 | 以太 |
激光头重量 | 6 kg | 6 kg |
操作温度范围 | 激光头: 0°C to +80°C 控制单元: 0°C to +50°C | 激光头: 0°C to +80°C 控制单元: 0°C to +50°C |
注意:
1)以上各型号的频率带宽是可以定制的,最大带宽可到35MHZ。EXT表示频率拓展到10MHZ,及10MHZ以上,需要在EXT后面加上数字,如EXT20M,EXT35M。
2)可变工作距离的三维测振仪:XZ4000-3D
可选择三台任何工作距离的单点激光测振仪安装于一支架上。三束激光手动测点对焦,再采用X/Y/Z解耦装置对其解耦,得到该点的三方向X/Y/Z的振动量。
3)以上型号的测量激光的波长是可以根据客户的实际需求选择。
1.4多点激光测振仪阵列
沈阳先泽推出4 /8/16/32/48/64/128个光学头(也就是说4-128个独立的光学通道)组合,采用XZ4000/XZ8000/XZ16000/XZ32000/XZ64000/XZ12800
的模块化控制单元,以满足这方面的测试需求。
选型说明:
1)单个激光测振仪的选型,可参照上述1.32章节单点激光测振仪的选型说明。多点阵列必须带有摄像机和遥测仪。
2)多通道控制单元有4通道,8通道以及16通道三种机箱,分别的型号为XZ4000,XZ8000,XZ16000。三种机箱同一型号或不同型号之间可以自由组合,组成大的通道组合。
主要应用:
1)很多场合单点测量还远远不够,2D/3D扫描式激光测振仪在有些场合比如瞬态测量,爆炸测量等不一定适用,必须采用阵列式激光测振仪。
2)测量面/立体结构的振动/模态/应变场。
1.5 单点扫描激光测振仪
激光头和控制单元
测点布置和激光束
新型单点扫描激光测振仪
沈阳先泽的 XZ4000LL30m-EXT-SCAN激光测振仪运用偏移扫描系统发出的激光束,因此可以采用非接触法对大型结构物进行全场振动分析。这套系统具有最小和最轻便的光学头,进行市场上需要扫描应用的测试。
测试可以在粗糙和散射表面(比如未抛光的金属,塑料,橡胶,木质,纤维等)。模拟量输出是被测物位移或速度的对应值,频率范围从DC到100KHZ(或只要加上作为选项的-EXT,频率便能从从DC到3MHZ,10MHZ甚至35MHZ),工作距离0.1-30m。
1.51系统组成
激光测振包含激光扫描头、信号处理前端和数据管理系统。
激光测振仪系统示意图
1.52系统特点
XZ4000LL30m-EXT-SCAN扫描式激光测振仪采用多普勒测速原理测量,非接触式测量振动,可逐点扫描从1cm的小器件到4.5m的大型结构,得到样品的一维振型,测试数据可用于模态自动识别和FEM有限元模型验证。
XZ4000LL30m-EXT-SCAN扫描式激光测振仪是由PC电脑通过专业软件遥控测试而成,可以通过软件来设置激光束的偏移角度,外加数据采集系统进行存储和分析振动数据。
XZ4000LL30m-EXT-SCAN测振仪可在每个方向上50°的扫描空间内测量高达1024个点/每轴。系统软件可实现:目标柔性测量网格的生成、已编程网格的自动化扫描、大量多种数据的分析和过滤选项、以及分析结果的3D动画和可视化显示。
扫描范围进一步扩大,扫描角度达±50°X±50°,扫描速率从0.5 P/s 到 30P/s,高分辨率的扫描点数(1024点×1024点),数量连续可调,一次扫描完成从几个厘米小器件到27米X27米结构的模态测量。
扫描过程中,数采系统具有时域和频域模块,所有点的振动以时域和频域方式逐点记录,数采的谱线数可高达25600点。数采系统采用自动量程方式,可以根据测量值的大小调节量程,以求最大的信噪比。扫描过程中所有点的振动数据以频谱方式逐点存储。
整个系统安装简单快速、傻瓜式操作,可测量高温等结构。
数据采集软件具有自动匹配功能,激光点与软件布点可以实现自动匹配。
具有量程自适应功能,扫描测试过程中可根据振动强弱自动选择合适的测量量程以提高测试精度,激光可以在扫描过程中实现对每个测试点的自动聚焦。
激光测振仪可配高性能计算机一台:内含激光测振仪数据管理系统;WIN7或WIN10操作系统,32/64位嵌入式系统,安装有扫描控制软件/数据采集软件/模态后处理软件/应变场计算软件,可连接24 寸及以上的液晶显示屏;10m-15m 主电缆。
电气安全标准: IEC/EN 61010-1; IEC/EN 61326-1; Emission: FCC Class A, IEC/EN61000-3-2和61000-3-3: Imunity: 1EC/EN 61000-4-2 100-4-6 和IEC/EN61000-4-11。
采用的激光安全标准: IEC/EN 60825-1 (CFR 1040. 10, CFR 1040. 11)。
激光测振仪特点:
测点选择简单直观
高清型摄像:激光扫描头内置高清摄像机,30倍光学变焦,可视化控制、易于定位。
多模式快速扫描
3D扫描几何图形-通过集成在激光头部的3D扫描激光遥测仪获得被测物体的距离和轮廓图,也可以提高对焦速度,提高非平面物体的扫描速率(采用可预见或实时焦距调节模式)。支持一键自动聚焦,支持多点自动聚焦,在扫描过程中不需要再对光学头做移动。标准配置的扫描速率最大为30点/秒。
模式:包含快速扫描模块,自动测量模块,手动测量模块
根据客户需求,选择自动或手动两种模式,或自动与手动同时使用。控制软件具有专门的窗口,用绿/黄/红三种颜色判断激光测振仪拾取的测点的信号好坏(三种颜色对应好中差)。系统信号差的测点汇总起来,自动或手动地再次对这些测点扫描,同时,将这些测点反馈到数据采集系统,使得数据采集系统同时采集。二维扫描式激光测振仪的控制部分将和数据采集系统双向通讯,使得两部分能协调工作。
模态测试变得很简单
和激光测振仪配套的数据采集系统,控制单元通过扫描系统发出的脉(4.5VDC脉冲),能做到和扫描系统同步采集。即使是多次平均采集,也一样可以使得扫描和数据采集同步。设备有触发功能,可进行外部触发扫描控制。
采集测试计划设置
传递函数和模态分析
模态振型图
与传统多通道接触式传感器相比,XZ4000LL30M-EXT-SCAN 的操作更直观、更简单。启动系统获取形貌数据、定义扫描网格-即可开始扫描测试。
XZ-CONTROLLER控制软件包提供给用户大量的振动信息:各部位的振动状态,振幅大小及频率响应,频响函数等。由厂家集成的数据采集系统所配的模态采集软件,具有模态频响函数品质判断功能,采用自定义的判断准则来确定所测测点的频响函数的质量。如果该点的频响函数质量不好,将可以重新对该点进行测量。可显示任意频率下的频谱图,且能分析出共振点的位置,并将测量结果以图表、图形和动画的形式显示出来。这些图片和动画均可应用于演讲和报告,给人留下深刻印象。
1.53系统指标
XZ4000LL30m-EXT-SCAN
位移范围 (峰值) | ±20mm |
位移档 | ±20mm@0.5V/mm ±5mm@2V/mm ±2mm@5V/mm, ±0.2mm@50V/mm |
速度分辨率 | 最小速度分辨率: 0.020um/s(每Hz带宽) |
速度测量档位 | 包含:25 mm/s、50 mm/s、125 mm/s、250 mm/s、500 mm/s、1250 mm/s、2.5m/s、5m/s、12.5m/s;15m/s |
频率测量范围 | DC-3MHZ |
工作距离 | 包含0.1m-30m |
聚焦方式 | 包括激光全自动聚焦和软件聚焦以及手动聚焦 |
最小景深 | < 1mm |
目标表面 | 散射或背部反射面 |
激光头尺寸 | 10cm×8cm×20cm |
电子控制器尺寸 | 24.6cm×15.5cm×29.6cm |
激光头重量 | 4kg |
电子控制器重量 | 6kg |
低通滤波器 | 0.3,1,3,10,100 KHZ |
输出电压(最大值) | ±10 V |
通讯方式 | 通过网络进行远程设置 |
测量激光波长 | 1550nm,功率<10mW; |
绿色指示激光波长 | 520nm,功率<1mW |
扫描角度 | X轴: ±25度,Y轴:±25度 |
最大扫描速度 | 30点/秒 |
扫描点数 | 1到1024×1024点,可调; |
扫描角度分辨率 | 0.001° |
光学摆镜稳定性 | < 0.001°/小时 |
扫描面积 | 可测量从小于2cm的小器件到大于200平方米的大型结构, |
激光光斑尺寸 | 100um( 直径) |
供电要求 | 电压110V/220V (50HZ) |
环境指标 | 工作温度范围:0 C°– +60°C,存储温度:-10°C–+70°C,相对湿度:最大80%:无冷凝 |
三脚架 | 机械接口:六角形三脚架接口,可安装至三脚架上,带2个M6螺孔 |
选项说明:
1)XZ4000-SCAN表示工作距离5米的二维扫描式激光测振仪。工作距离10米或以上的,除了加LL以外,把距离数据加进去。
2)XZ4000LL30m-EXT-SCAN-UR-EXT35M-EXTRA-TEM-IP68表示工作距离为10米,UR-量为+-250mm,EXT35M-频带宽为35MHZ,EXTRA-带摄像机和遥测仪器,TEM-耐高温,IP68-防水型。
3)以上各型号的频率带宽是可以定制的,最大带宽可到35MHZ。EXT表示频率拓展到10MHZ,10MHZ以上,需要在EXT后面加上数字,如EXT20M,EXT35M。
1.54主要采集硬件及软件:
1.541激光扫描头:
重量:不大于4Kg.
激光源:测量激光波长为1550nm,功率<10mW;绿色指示激光波长为520nm,功率<1mW
扫描角度:扫描角度: X轴: ±25度,Y轴:±25度;扫描角度分辨率为0.001°
摄像头:激光扫描头内置高清摄像机,30倍光学变焦,可视化控制、易于定位
支持复杂曲面对象的形貌扫描自动建模能力,扫描精度优于±2.5mm。在0.1m-30m测量距离上能够扫描出被测对象的三维轮廓,最大形貌尺寸误差为2.5mm
操作环境:存储最低温度≤−10℃,存储最高温度≥70℃;工作温度范围:最低温度≤0℃,使用最高温度≥60℃,相对湿度0%−80%
1.542 数据管理系统
数据管理系统组成:高性能笔记本电脑、控制采集分析软件、液晶显示器;
笔记本电脑配置:
- CPU核数:4;②内存:16GB;③硬盘:1TB;④支持win10及以上操作系统;
⑤ USB口:2;⑥网口:1;
液晶显示器:24寸
1.543控制采集分析软件:
1.544激光测振仪控制软件
该控制软件功能包含扫描控制、参数设置。
扫描控制:视频图像设置,手动及自动聚焦激光,扫描量程,滤波设置等。
设置参数:可设置扫描参数,扫描点数,扫描频率等测量参数。
数据获取处理功能:数据时域和频域获取,数字滤波,信号平均,实时积分或微分。
数据分析功能:控制分析软件可显示各阶模态的振型,任意点的频谱,传递函数,实部,虚部,相位等,可用二维、三维或等高线显示,结果可保存为图片或动画。
数据存储格式: CSV、*.svd、ASCII、TXT及UFF格式以及动画或其它图片格式。
布点功能:即任意改变某区域扫描密度,任意增加扫描点的功能,激光自动聚焦。
扫描功能:具有高密度扫描和快速定频扫描功能。
滤波设置:可对采集通道进行软硬件滤波设置。
其他功能:
信号增强模式,用于减小光学丢失噪声;
可对激光的采集通道进行散斑跟踪设置;
设备有触发功能,可进行外部触发扫描控制。
1.545数据采集软件功能:
基本软件包集成了常用功能:瞬态数据采集、谱分析(线性谱、功率谱、功率谱密度谱),线数可达25600条。此外还提供了丰富的功能:磁盘连续数据记录、借助测试节拍自动定时或定转速间隔自动保存数据、瀑布图、趋势图、谐波失真度、读入其它系统采集的数据、实时数字滤波、实时一次数字积分/微分、实时二次数字积分/微分等功能。
◆测量功能:测试过程中,可实时显示及保存时域波形、线性谱、功率谱、功率谱密度、谐波失真度、自谱、互功率谱、FRF,、H1、H2,、AP,、CP,、ESD,、PSD 、coherence、ODSFRF、阻尼比等信号;同时针对大型构件,可实现分次测量后拼接完成数据的一次性输出。
◆拟合功能:选择单个峰值或指定带宽范围内(可包含多个峰值)计算振型并在目标图像上以等高线的形式显示;
◆窗函数:Rectangle, Flat Top, Hanning, Tapered Hanning等;
◆预测功能:预估测试所需时间;
◆数据平均:包括幅值、复数、峰值保持等;
◆拼接功能:对于大型构件系统可实现分次测量各表面,然后拼接,实现大型复杂复合材料构件模态一次完整输出。
◆外部数据导入:可导入外部测试数据,并映射到网格测点上
◆瀑布图、趋势图:可绘制三维谱、彩色三维谱、二维色谱图,横向切片(某个时刻的谱图)或纵向切片(某个频率成分随时间或转速的变化)、通频振幅 – 时间/转速趋势图(峰值、峰峰值、有效值、均值)、任意频率分量 –时间/转速趋势图、转速-时间曲线。
◆连续记录及回放分析:在进行实时信号分析、显示的同时,提供实时无缝隙磁盘记录。记录的数据可回放分析。可频域获取记录。
◆数字滤波:实时低通、高通、带通、带阻。可对采集通道进行软硬件滤波设置。
◆数字微积分:实时一次数字微分、二次数字微分、一次数字积分、二次数字积分 ;
时域测试数据的实时微分和积分。
◆测试件建模功能:可以导入包括STL、STP格式形貌数据
◆实时动画显示功能 :可时实观察及保存各测点的时域及频域数据;对所有点测试后,可画出所有点的峰值云图,测点布置-幅值分布-随频率变化或固定频率的分布图,时域ODS和频域ODS,MIF(峰值指针函数),并实时动画测试结构。动画视频储存功能(AVI),存储格式:WAV格式,存储时间可调,暂时只要做对所有点测试后,可画出所有点的峰值云图。可以以图片及动画格式导出,动画导出为GIF、MP4、WMV等格式。
模态测试时可实时观察并保存各测点相干系数coherence,传递函数FRF;目标图像上显示任意频率下的振型,振型可用二维,三维或等高线显示;可定制操作界面及处理流程模板。
在目标图像上显示任意频率的振型,任意点的频谱、传递函数、实部、虚部、相位等。
具备ODS功能。整个频段或者指定频段内,2D和3D动画下,x, y 和z向振动矢量的单独或者组合显示。
软件可渲染位移、速度、加速度数据云图,具备极值、区域均值等数据的提取功能。
◆触发功能:有触发功能,可进行外部触发扫描控制。在基本的触发功能基础上,增加周期性脉冲触发功能。力锤的力激励信号(力锤接入激光测振仪前端)为触发条件进行锤击模态实验。
◆存储功能:在基础的存储功能基础上,增加周期性触发对应的自动存储功能(不同点的存储文件名通过自动加标以区别,加标可以说数字,日期或时间)。可处理已存储数据和实时数据。
◆检测功能:测试过程中自动检测测试信号是否正常,对受干扰点自动重测。
◆数据保存和输出格式:*.svd格式保存外,也可转换为ASCII和UFF格式输出,通用格式输出。
◆其他软件接口:具备与MESCOPE3.X软件和LMS Test Lab软件的接口。
◆测点布置功能:1)测点的坐标信息;2)测量计划的设置,测点自动递增功能;3)各种传感器灵敏度和单位设置;4)自动去除多余通道参与存储和运算功能(比如用于扫描激光测振仪的触发通道信号,只是用于触发作用,对于运算是没有任何用处的,存储的时候(无论是时域信号还是频域信号),都无须参与);5)模态测试给出三维动感提示,以提醒所需敲击的测点;6)频响函数的自动化品质监测(利用响应通道和参考通道之间的相关性在共振峰的值),可给出频响质量的自动评价;7)所有测点的均方根值云图。
◆数据采集及分析功能:数字滤波,信号平均,实时微积分;信号增强模式,用于减小光学丢失噪声,在目标图像上显示任意频率下的振型、任意点的频谱、传递函数、实部、虚部、相位等,可用二维、三维或等高线显示。
◆内部任意信号发生器:提供包括正弦、猝发随机、伪随机、白噪声、鸟鸣、方波等标准和用户自定义波形;
◆操作系统:WIN7/8/10 (32/64bit)
◆文字:中文/英文,可自动切
1.546数据处理前端
先泽公司的激光测振仪的控制单元加上数据采集系统,形成整个系统的数据处理前端。数据处理前端含内置数字解码器和信号发生器。
数据采集系统硬件指标:
采集硬件指标:
1)参考采集通道:4,采集通道还可以采集力锤、加速度传感器、角度传感器等其他传感器信号;
2)AD位数:24 位
3)采样率:261KHz
4)采集分析频率:DC-100kHz
5)耦合方式:支持AC和DC耦合,并支持IEPE
6)输入电压:包含±10V,±1V, ±100mV档位
7)输出通道:4
8) 信号发生器:信号发生器通道一个,可产生正弦、正弦扫描、SWEEP等信号,这些信号可用于激励被测试结构
9)输出信号频率:DC-100KHz;
10)信号发生器ADC位数:24位
11)输出电压:±10V
1.6 三维扫描式激光测振仪
XZ4000-SCAN-3D 三维扫描激光测振仪
XZ-4000-SCAN-3D三维扫描激光测振仪
沈阳先泽的三维扫描激光测试仪可以一次同时测量目标上一个点的三维振动(X,Y 和Z向),是一个精密度极高,可靠易用的非接触测量仪器。
XZ4000-SCAN-3D是由三套单点扫描激光测振仪器,按照一定的布置方式组成,协调同步扫描完成在0.1米-5米距离之内对任何表面进行非接触式逐点振动分析。该系统可由单人在野外环境下进行搬运、装配和操作。
XZ4000-SCAN-3D测振仪由三套激光探头(每套含独立的激光头,独立的镜片扫描系统,独立的摄像系统和轮廓遥测仪)、三套控制器单元、电脑和一套可实现复杂几何表面扫描和测量的综合软件包组成。该软件包还包含了一个模态分析模块(选项)和全场应力分析软件(选项)。
XZ4000-SCAN-3D测振仪可在每个方向上±25°的扫描空间内测量高达1024个点每轴。系统软件可实现:目标柔性测量网格的生成、已编程网格的自动化扫描、大量多种数据的分析和过滤选项、以及分析结果的3D动画和可视化显示。
XZ4000-SCAN-3D测振仪可分解成三套独立的单点扫描测振仪,具有以上介绍的单点扫描测振仪的所功能和特点。
XZ4000-SCAN-3D测振仪是由PC电脑通过专业软件遥控测试而成,可以通过软件来设置激光束的偏移角度,外加数据采集系统进行存储和分析振动数据。
测量数据输出格式:测量结果除了自带存储格式保存外,也可转换为模态分析软件(例如M+P,SDRC,LMS、MESCOPE等)可读取的格式,并能保存为动画或图片格式。
扫描范围进一步扩大,扫描角度达±25°X±25°,扫描速率从0.5 P/s 到 50P/s,扫描点数为1024×1024×1024点,一次扫描完成从几个厘米小器件到十几米大结构的模态测量。
扫描过程中,数采系统具有时域和频域模块,所有点的振动以时域和频域方式逐点记录,数采的谱线数可高达25600点。数采系统采用自动量程方式,可以根据测量值的大小调节量程,以求最大的信噪比。
激光测振仪可配高性能计算机工作站一台:内含激光测振仪数据管理系统;WIN7或WIN10操作系统,32/64位嵌入式系统,安装有扫描控制软件/数据采集软件/模态后处理软件/应变场计算软件,可连接24 吋及以上的液晶显示屏;10m-15m 主电缆。
XZ4000-SCAN-3D激光测振仪的技术参数:
振动速度范围 | ±2m/s |
振动位移范围 | ±10mm |
振动频率范围 | DC to 50KHZ |
工作距离 | 0.1 m to 5 m |
最小速度分辨率 | 0.01um/√ HZ |
最小位移分辨率 | 10 pm |
扫描角度 | ± 25 °(X和Y向) |
扫描速率 | 0.5 – 50 p/s |
每个轴上的扫描点数 | 1024(X向)X1024(Y向)X1024(Z向) |
校准精度 | ±1% |
使用环境条件 | 环境条件 大气温度:0 ℃~+60 ℃;室内温度:0 ℃~+60℃;相对湿度小于80%。 |
选型说明:
1)XZ4000-SCAN-3D表示工作距离为5米的三维扫描激光测振仪。工作距离为10米的或以上的,除了加LL以外,把距离数据加进去。
2)XZ4000LL10m-SCAN-3D-HS-EXT35M-TEM-IP68表示工作距离为10米,HS-量程为±250mm,EXT35M-频带宽为35MHZ,TEM-耐高温,IP68-防水型。
3)以上各型号的频率带宽是可以定制的,最大带宽可到35MHZ。EXT表示频率拓展到10MHZ,及10MHZ以上,需要在EXT后面加上数字,如EXT20M,EXT35M。
4)以上型号可以根据客户需要,把位移和速度量的量程分成多档(4到18档)。
5)以上型号的测量激光的波长是可以根据客户的实际需求选择。
系统组成
三维扫描激光测振仪系统
三维扫描激光测振仪的特点:
a.测点选择简单直观
高清型摄像-可以通过集成在激光头里面的摄像头观测到被测物。用户可以直接在被测物的图像上选择测点。用实时彩色96倍变焦成像系统(光学变焦为24倍,数字变焦为4倍,自动对焦),变焦倍率可在软件上设置、自定义测量点和区域。
b.多模式快速扫描
3D扫描几何图形-通过集成在激光头部的3D扫描激光遥测仪获得被测物体的距离和轮廓图,也可以提高对焦速度,提高非平面物体的扫描速率(采用可预见或实时焦距调节模式), 能够完成构件的形貌扫描,生成被测件的表面形状用于定义三维扫描网格。一键式自动聚焦,一键自动扫描所有测试点,在扫描过程中不需要再对光学头做移动。扫描速率最大为50点/秒。
涡轮叶片振动模态测量
c.自动扫描和手动扫描两种模式可选:
根据客户需求,选择自动或手动两种模式,或自动与手动同时使用。控制软件具有专门的窗口,用绿/黄/红三种颜色判断激光测振仪拾取的测点的信号好坏(三种颜色对应好中差)。系统信号差的测点汇总起来,自动或手动地再次对这些测点扫描,同时,将这些测点反馈到数据采集系统,使得数据采集系统同时采集。三维扫描激光测振仪的控制部分将和数据采集系统双向通讯,使得两部分能协调工作。
全自动扫描和半自动扫描相结合
手动扫描
d.3D快速对焦和快速扫描
采用遥测仪系统:采用高精度的遥测仪可以随着激光束进行扫描,对所测表面进行轮廓和每个测点的X,Y,Z向坐标信息的测量,也可以实现实时快速对焦功能。
轮廓表面各点的坐标信息
e.自动扫描和存储数据
扫描过程中,所有点的振动以时域和频谱方式逐点存储于不同的文件中
f.使得困难的事情变得简单
软件界面类似2D扫描测振仪的界面(无须复杂的界面)复杂的东西被隐含了,整个的操作是由软件操作,而不是用户。
三套摄像机 + 三套激光遥测仪
三套3D轮廓扫描
一套可视摄像机
三束激光的对中问题容易解决/三束激光必须打在测试表面的同一点上自动对中功能减少了很多工作量,加上手动对中功能,使得用户很容易而且快速完成对中这个原本复杂的任务。
g.模态测试变得很简单
和三维扫描测振仪配套的数据采集系统,主控制单元通过扫描系统发出的脉冲(4.5VDC脉冲),能做到和扫描系统同步采集。即使是多次平均采集,也一样可以使得扫描和数据采集同步。
TEST PLANNING设置
传递函数和模态分析
模态振型图
与传统多通道接触式传感器相比,XZ4000-SCAN-3D 的操作更直观、更简单。启动系统获取形貌数据、定义扫描网格-即可开始扫描测试。
XZ-CONTROLLER控制软件包提供给用户大量的振动信息:各部位的振动状态,振幅大小及频率响应,频响函数等。由厂家集成的数据采集系统所配的模态采集软件,具有模态频响函数品质判断功能,采用自定义的判断准则来确定所测测点的频响函数的质量。如果该点的频响函数质量不好,将可以重新对该点进行测量。可显示任意频率下的频谱图,且能分析出共振点的位置,并将测量结果以图表、图形和动画的形式显示出来。这些图片和动画均可应用于演讲和报告,给人留下深刻印象。
测量数据输出格式:测量结果除了自带存储格式保存外,也可转换为模态分析软件(例如M+P,SDRC,LMS、MESCOPE等)可读取的格式,并能保存为动画或图片格式;
扫描范围进一步扩大,扫描角度达±25°X ±25° °,扫描速率从0.5 P/s 到 50P/s,扫描点数为1024×1024×1024点,一次扫描完成从几个毫米小器件到十几米大结构的模态测量。
扫描过程中,数采系统具有时域和频域采集模块,所有点的振动以时域和频域方式逐点记录,数采的谱线数可高达25600点。数采系统采用自动量程方式,可以根据测量值的大小调节量程,以求最大的信噪比。
激光测振仪可配高性能计算机工作站一台:内含激光测振仪数据管理系统;Win7或win10操作系统,32/64位嵌入式系统,安装有扫描控制软件/数据采集软件/模态后处理软件/应变场计算软件,可连接24 吋及以上的液晶显示屏;10m-15m 主电缆。
主要应用:
三维扫描激光测振仪适用于逐点测量许多点或一个面的振动信号,但必须是对稳态信号的测量。例如汽车中碟式刹车器、挡风玻璃、发动机和车体等部件的NVH和ODS测量和阻尼比测量,航空航天/船舶/兵器/核电/电厂的模态测试。航空和船舶发动机涡轮叶片等旋转机械结构在高速旋转情况下的振动模态,应力应变场的测试和疲劳分析和寿命预估。扬声器、乐器和噪声源的定位和控制,军事上的地雷探测、噪声探测和飞机老化测试。
三维扫描激光测振仪的旋转功能选项:
激光速旋转跟踪器
- 利用高速/先进的扫描镜片代替光学反旋转器
- 使得用户能把普通的3D扫描测振仪和旋转跟踪选件结合
- 用户无须使用旋转物和反旋转器的精确的机械对中
- 对中操作由软件完成,无须用户参与
- 可以实现有倾角地对旋转物体进行跟踪
轨迹可以是个椭圆,不一定是个圆
旋转目标的模态振型
工作原理:
沈阳先泽的激光扫描测振仪(2D和3D)可以和旋转跟踪器选项配合,对旋转目标如碟片,车轮,风扇,发动机叶片等在旋转过程中进行精确的振动和模态测量。
对旋转目标上测点的跟踪是通过驱动两轴向光镜实时同步旋转,这样使得激光束总能对准旋转表面的同一个点。使用三套旋转跟踪器选项,和3D扫描激光测振仪配合,可以做3D振动测量,即使用三束激光,从不同角度对准旋转面上的同一个点进行测量。
旋转跟踪器选项是通过一个非常精密和电子硬件和软件控制完美结合来实现和旋转目标同步旋转的。系统从测速仪或速度解码器SNS-1000-TACHO获取转速信号,它可以使激光束和旋转目标同步运动,跟踪的相位从0到360度,即:旋转目标上的所有点可以被跟踪,这样几乎和旋转目标静态时测量一样,从而获取振动测量数据。
系统都是自动对中和自动对焦,用户无需经过很复杂的调试过程。
对于一些转速变化的旋转目标(比如电机的开启和关机过程),系统也能准确和实时地跟踪转速变化,使得激光束快速实时调整,准确地跟踪转速变化的目标。
由于旋转目标高速旋转,激励力信号是无法测量,沈阳先泽采用额外的激光头(OH-1000-L),这个激光头瞄准旋转目标的中心位置(即固定点)作为参考点来对旋转激光束的振动测量结果进行相位调整。
指标说明如下表:
旋转功能: | |
输入信号: | 高精度测速仪(TTL) 脉冲角度解码器(TTL) 同步跟踪装置信号 |
最大转速 | 20,000 RPM |
最大转速变化率: | 1000 rpm/s |
允许的角度范围: | 50° x 50° (全场) |
相位跟踪误差: | <0.5° (测速仪信号) <0.2° (解码器信号 |
激光光斑尺寸 | 100um( 直径) |
供电要求 | 电压110V/220V |
选型说明:
在三维扫描激光测振仪各型号后面加上ROTATION-OPT,表示由普通的三维扫描激光测振仪变为对旋转结构进行测量的三维扫描激光测振仪。
主要应用:测量结构(比如航空发动机叶片/涡轮叶片/高速转盘)在高速旋转状况下的振动/模态/应变场测试。
1.7特种激光测振仪
1.71 XZ1000-MICRO显微式激光测振仪
从半导体二极管出来的激光打到反射或散射表面后,一小部分背反射或背散射的光再次进到激光腔体,然后产生干涉信号,从中可以得到被测表面法向方向的位移 。
XZ1000-MICRO采用两种激光。测量振动的激光是红外(波长1310nm),不可见的。红外和不可见激光对眼睛是完全的。另外一个红色的指示激光是为不可见的红外激光对中之用。为了不占满摄像机,红色指示激光的功率减到1mw,光斑大小为10um.激光测振仪被附在显微镜的特殊调节架上,边通滤波镜主要用以红外激光和可见激光的反射,然后分别聚焦到测试目标上。滤波镜能够传递20%从测试表面上散射回来的光,并且在CMOS摄像机的传感器上聚焦。为了能对中方便,显微镜装在一个俯仰、倾斜和旋转位移台上。显微镜激光测振仪测量测试表面的法向分量的振动。
性能指标:
测量范围:13mm X 13mm
显微镜摄像机可见区域:2mm X 2mm
摄像机分辨率:1.4um
激光等级:2
频率范围:0-50KHZ ( 加EXT选项可拓展到35MHZ)
位移分辨率:10 pm/sqrt(Hz)
速度分辨率: 0.1 (µm/s)/sqrt(Hz)@1KHz,100 (µm/s)/sqrt(Hz)@ 2MHz
精度:1%
工作距离:
45.0 mm(5倍放大),
30.8 mm (20倍放大)
20.5 mm(50倍放大)
光斑大小:
20 µm(5倍放大)
8 µm(20倍放大)
< 4 µm (50倍放大)
量程大小:
2 mm(5倍放大)
0.75mm(20倍放大)
0.5 mm(50倍放大)
最大速度:± 1 m/s(0-50KHZ),±10 m/s @1MHz ; ±40 m/s @3MHz
选型说明:
显微式激光测振仪可以上单点的,也可以做成二维扫描和三维的。
如 XZ1000-MICRO表示显微式单点测振仪。
XZ4000-MICRO-SCAN-2D表示显微式二维扫描激光测振仪。
XZ4000-MICRO-SCAN-3D表示显微式三维扫描激光测振仪。
频带宽为:
标准产品:0-50KHZ,可拓展到3MHZ/10MHZ/35MHZ。
如:XZ4000-MICRO-SCAN-3D-EXT表示频带宽为3MHZ的显微式三维扫描激光测振仪。
如果需要10MHZ和35MHZ,需把数据加载EXT后面。
XZ4000-MICRO-SCAN-3D-EXT35M表示频带宽为35MHZ的显微式三维扫描激光测振仪。
主要应用:
显微式激光测振仪主要用于芯片/电力半导体器件/半导体薄膜/MEMS的零部件/电子器件和供电内部连接件/MEMS加速度传感器模子的振动模态及结构优化。如:硅片、IC、LCD、TFT、PCB、MEMS激光加工、晶片测试、半导体材料、线束加工蚀刻、液晶电池盖、导线框架等产品的检查观察。
1.362 水下振动激光测振仪
沈阳先泽的水下振动激光测振仪XZ1000-UW采用波长为780nm的半导体激光,利用水或水混合物的对次波长的吸收率非常低,再和干涉技术结合起来,可以完成从空气中对水中(分水厚度为0-50cm或0-200cm)运动物体表面的测量,并且通过软件,自动修正测量结果,从而能测量出水中物体表面的微小振动 。
激光测振仪指标:
光学指标 :
激光类型 :
Pout < 1 mW @ 650 nm (平行光)
Pout < 5 mW @ 780 nm (聚焦光)
激光等级:
· Class 2 @ 650 nm (可见)
· Class 1M @ 780 nm (不可见)
激光头尺寸:50 mm x 70 mm x 105 mm
控制单元尺寸:12.5 cm x 15.5 cm x 29.6 cm
激光测振仪指标:
量程(峰-峰): 40mm
频率范围:0-50KHZ(可选1MHZ,3MHZ,10MHZ或35MHz)
分辨率: 0.2 nm/√Hz
精度 : 1% (0-50KHZ),5%(20KHZ-35MHZ)
可穿越水的最大厚度:0-50cm和0-200cm两种
加IP68选项,可以变成防水型激光测振仪。
选型说明:
沈阳先泽的激光测振仪,包括单点/单点扫描/三维扫描激光测振仪的所有型号,后面加上UW就变成水下振动激光测振仪。或加上IP68变成防水型激光测振仪。
如:
XZ1000-UW表示工作距离为5米的水下结构激光测振仪。
XZ1000-IP68表示工作距离为5米的防水型激光测振仪。
XZ1000-SCAN-UW表示工作距离为5米的测水中振动的二维扫描激光测振仪。
XZ1000-SCAN-IP68表示工作距离为5米的防水型二维扫描激光测振仪。
XZ4000-EXT-SCAN-IP68表示工作距离为5米的防水型三维扫描激光测振仪。
主要应用:
水中结构的振动/模态/应变测量。
1.363 双头激光测振系统
- 激光技术
- 实时同步输出位移,速度和加速度
- 测量发动机头部振动
- 100KHZ带宽
- 控制模块-可到N个通道:多个激光位移传感器模块;多个激光测振仪模块
- 通道间求差,自动消除基础振动影响
先进的激光位移传感器
LVM4000激光系统包含多达2个LT-10030激光位移传感器,能够准确地测量发动机阀门的运动,使得采用两个传感器测量同一气缸的两个阀门的运动成为可能(吸气-吸气,吸气-排气,排气-排气)。两个激光采用不同的波长以避免相互干涉。
沈阳先泽采用独特的信号处理电子系统,使得系统能同时测量阀门的位移,速度和加速度三个信号。所有的信号都是实时没有延迟地测量出来,而且和旋转曲轴出来的编码信号同步。
由于具有很低的噪声(时域小于15um(峰-峰值),使得测试的高精度有保证,即使对哑光白色漆面也能够取得好的测量效果。
激光测振仪LVM4000激光系统包含一个激光仪通道OH-1000,外加一个小型的激光头(这得感谢沈阳先泽SMI的自主产权技术)
从激光测振仪的信号可以从三角距离传感器测量的阀门位移信号的内部减除,这样可以消除汽缸盖的不需要的振动,因此可以获得较清晰和平滑的阀门运动信号。为达到这个目的,激光测振仪的光束是打在气缸盖的中心位置(如上一页的图示)
激光测振仪也可以独立用作一般性的振动测量,可以在汽车研究中心的NVH部门服务。激光测振仪器可以从通过PC机里的软件进行控制。
这套特制的软硬件工具LVM4000超高分辨率激光系统提供了离线和超高分辨率的阀门运动的分析方法,直接从激光干涉信号获得,而且位移精度为1um .这套工具可以精密分析阀门运动细节,也能测量一些非重复性的或预想之外的事件。
LVM-4000超高分辨率激光系统包含:
- 高速数采,能采集从激光测振仪出来的信号
- 装有WINDOWS10的笔记本电脑
- 能采集时域信号的采集软件,能处理信号,能提供阀门运动的位移 / 速度/加速度曲线,可达 125 个阀门周期
LT10030 激光位移传感器技术参数
工作距离 (SoD) | 100 mm |
测量范围 (MR) | 85 -115 mm (SoD ± 15 mm) |
最大的可测量的阀门升程 | 30 mm |
带宽 | 可选择的低通滤波器(2 kHz 和20 kHz) |
线性度 | < 0.6µm (for SoD ±7 mm) ; < 30 µm (for SoD ±15 mm) |
模拟量输出 | 位移 [0.5 V/mm] 速度 [0.5 V/(m/s)] 加速度 [0.5 mV/(m/s2)] |
位移分辨率和精度(时域) | 15 µm (0.05% full scale), limited by noise, for 100 kHz bandwidth |
噪声等效位移 | 0.01 nm/√Hz |
空间横向分辨率 | 0.5 mm |
被测目标面 | 散射面/哑光白色漆面 |
激光波长 | 630 ± 10 nm, or 660 ± 10 nm |
激光功率 | 20 mW (in standard operating condition) < 1 mW (in safety mode) |
激光等级 (according to IEC 60825-1:2014) | Class 3B in standard operating condition Class 2 in safety mode (i.e. when target surface is not present) |
激光头电缆 | 10 m (5 m optional) |
传感器尺寸 (L x H x W) | 60 mm x 100 mm x 25 mm |
重量(只有传感器头) | 0.3 kg |
操作温度 | Optical Head :0°C to +60 °C ,Cable : 0°C to +60 °C |
LT10030 激光位移传感器激光头尺寸
(所有单位为mm)
XZ4000-T1-V1-EXTRA激光测振仪技术参数
测量范围 | ±250mm,±200mm ,±180mm±,160mm,±140mm,±120mm±,100mm,±80mm,±60mm, 4±0mm,±20mm,±15mm,±10mm,±5mm,±2mm,±1mm,±0.5mm ,±0.2mm,±0.1mm |
速度量程 | ±0.1m/s,±0.2m/s,±0.5m/s,±1m/s±2m/s,±5m/s,±10m/s,±12m/s,±15m/s,±18m/s,±20m/s,±25m/s,±28m/s,±30m/s,±33m/s,±36m/s,±38m/s,±40 m/s |
输出信号 | · 位移/速度 (BNC 接头) · 监测: 光学信号电平+ 光斑跟踪激发电平 (3.5mm jack) · +-10V模拟电压信号 · 可以和其他数采如LMS,M+P,BK等兼容 |
灵敏度 | · 位移: 0.5 mV/mm · 速度: 5 V/(m/s) |
最小分辨率 | 位移:10pm 速度:6 纳米/秒/H z带宽 |
频响范围 | 0-3MHZ |
低通滤波 | 低通滤波:300HZ,1KHZ,5KHZ,10KHZ,50KHZ,100KHZ,500KHZ,1MHZ,2MHZ,3MHZ |
高通滤波 | 5HZ,100HZ,300HZ,500HZ,5KHZ,10KHZ,50KHZ,100KHZ |
精度(相对精度) | 1 % |
空间横向分辨率 | 100 mm |
测量表面 | 散射 |
工作距离 | 0.1m – 5 m |
对焦方式 | 手动对焦,自动对焦,软件对焦,全自动快速对焦(遥测仪) |
激光功率 | · 指示激光 (可见): Power < 1 mW @ 650 nm (collimated) · 测量激光 (不可见): Power <1 mW @ 1310 nm (focused) |
激光安全等级 (according to IEC 60825-1:2014) | · 可见激光: Class 2 · 不可见激光: Class 1 |
激光头尺寸 | 80 mm x 100 mm x 120 mm |
激光头电缆 | 10 m |
摄像机: 遥测仪 10 m | 5 HPM,测试面可视化 精度:+-0.5mm,实现快速全自动对焦 |
操作问题 | 光学头:0 °C to +60 °C 电缆:0 °C to +60 °C |
湿度 | 相对湿度:80%(无凝露) |
PC 控制软件
OH-1000 激光头
LVM4000-T1-V1-EXTRA 控制单元
LVM4000-T1-V1-EXTRA 控制单元技术参数
尺寸 | 320 mm x 360 mm x150 mm |
供电 | · 110-120 VAC / 60 Hz · 220-240 VAC / 50 Hz |
最大耗电 | 15 VA |
接口 | USB 2.0 (for Laser Vibrometer channel) |
重量 | 6 kg (max) |
操作温度 | + 0 °C to +60 °C (non-condensing humidity) |
主要应用:
1.汽车或摩托车的发动机/齿轮箱/管路/涡轮增压/凸轮/皮带的振动。
2.测功机的壳体振动,旋转轴的径向振动和轴向窜动。
3.气缸气门的振动测量
二. 激光位移传感器系列产品:
2.1工作原理:
激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的位置探测器(PSD)接收,根据不同的距离,PSD可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和PSD之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。同时光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理,并通过微处理器分析,计算出相应的输出值,并在用户设定的模拟量窗口内,按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出,则在设定的窗口内导通,窗口之外截止。
2.2系统组成:
1)激光位移传感器
2)单通道智能调理器 3)连接电缆
2.3智能调理器功能:
● 采用激光测振仪同一款遥控软件,可在PC电脑上远程控制激光位移传感器,智能调理器和电脑之间通过网线连接。
- 开启和关闭激光源。
- 测试目标在量程范围内和量程范围外的指示。
- 激光束安全性指示。
- 激光安全模式排除按键,该功能主要用于类似叶片高速旋转状况下,叶片周期性出现和不出现的模式下进行有效测量,会提示“目标出现”“目标不出现”的提示。
● LP滤波器选择(高/低带宽)。
● 目标距离(平均值)的数字显示,显示频次为1HZ。
● 目标距离(平均值)vs.时间的滚动图。
2.4产品优势
相比较市面上众多的三角法激光位移传感器,沈阳先泽的激光位移传感器属于中高档产品,而且具有以下优势:
- 频率响应高,标准频响范围是20KHZ/100KHZ/500KHZ,最高可以到1MHZ。
- 精度和分辨率高,可以到小于0.1um。
- 模拟电压输出,响应速度快,不存在延时 。
- 指标和几何尺寸,以及供电方式,都可以根据客户需求量身定制。
- 加上防护罩和液体冷却系统等,可在真空/高压/超低温(可达-273°C)/超高温(可达650°C)/高转速(25000RPM)/防水等工况条件下工作。
- 可定制采用蓝色激光束,对1200°以下的高温表面的振动进行测量。
2.5 产品系列
激光三角距离传感器
二维扫描激光位移传感器系统
旋转叶片和叶尖振动测量
产品系列和参数
型 号 参数 | LT2004 | LT1505 -1000K | LT5020 | LT1505-1100K-HR (小光斑) | LT10030 | LT11020 | LT12050 | LT14020 | LT200100 | LT60050 | |
距离 | 20mm | 15mm | 50mm | 15mm | 100mm | 110mm | 120mm | 140mm | 200mm | 600mm | |
量程 | +-2mm | +-2.5mm | +-10mm | +-2.5mm | +-15mm | +-10mm | +-25mm | +-10mm | +-50mm | +-25mm | |
分辨率和精度 | 0.08um | 0.1um | 0.4um | 0.1um | 0.6um | 0.4um | 1um | 0.4um | 2um | 1um | |
频带宽 | 20KHZ | 1MHZ | 100KHZ | 1MHZ | 100KHZ | 10KHZ | 100KHZ | 20KHZ | 20KHZ | 20KHZ | |
输出灵敏度 | 1V/mm | 1V/mm | 0.5V/mm | 1V/mm | 0.5V/mm | 0.5V/mm | 0.2V/mm | 0.5V/mm | 0.1V/mm | 0.1V/mm | |
NED | 0.01um/√Hz | 0.02um/√Hz | 0.01um/√Hz | 0.02um/√Hz | 0.01um/√Hz | 0.01um/√Hz | 0.02um/√Hz | 0.03um/√Hz | 0.03um/√Hz | 2um/√Hz | |
尺寸 | 40 x 40 x 30 mm | 100 x 80 x 30 mm | 100 x 60 x 30 mm | 100 x 80 x 30 mm | 100 x 60 x 25mm | 100 x 60 x 30 mm | 120 x 70 x 25 mm | 100 x 80 x 30 mm | 100 x 80 x 30 mm | 430 x 145 x 45 mm | |
重量 | 0.3kg | 0.3kg | 0.5kg | 0.3kg | 0.5kg | 0.5kg | 0.5kg | 0.5kg | 0.5kg | 0.8kg |
型 号 参数 | LT20020 -100K | LT30050 -20K | LT50050 -100K | LT200100 -20K | LT350100 -20K | LT500300 -20K | LT1000100 -100K | LT30050 -20K-BLUE (蓝光) | LT50050 -100K-BLUE (蓝光) |
距离 | 200 mm | 300mm | 500mm | 200mm | 350mm | 500mm | 1000mm | 300mm | 500mm |
量程 | +-10mm | +-25mm | +-25mm | +-50mm | +-50mm | +-150mm | +-50mm | +-25mm | +-25mm |
分辨率和精度 | 0.4um@10KHZ 3um@100KHZ | 5um@2KHZ 20um@20KHZ | 5um@2KHZ 40um@100KHZ | 10um@2KHZ 30um@20KHZ | 4um@2KHZ 15um@20KHZ | 10um@1KHZ 50um@20KHZ | 15um@1KHZ 150um@100KHZ | 5um@2KHZ 20um@20KHZ | 5um@2KHZ 40um@100KHZ |
频带宽 | 100KHZ | 20KHZ | 100KHZ | 20KHZ | 20KHZ | 20KHZ | 100KHZ | 20KHZ | 100KHZ |
输出灵敏度 | 0.5V/mm | 0.4V/mm | 0.4V/mm | 0.1V/mm | 0.1V/mm | 0.05V/mm | 0.2V/mm | 0.4V/mm | 0.4V/mm |
NED | 0.01um/√Hz | 0.02um/√Hz | 0.12um/√Hz | 0.1um/√Hz | 0.01um/√Hz | 0.2um/√Hz | 0.5um/√Hz | 0.02um/√Hz | 0.12um/√Hz |
尺寸 | 60 x 180 x 50 mm | 100 x 80 x 30 mm | 370 x 140 x 100 mm | 120 x 80 x 35mm | 250 x 80 x 60 mm | 250 x 80 x 60 mm | 370 x 140 x 100 mm | 100 x 80 x 30 mm | 370 x 140 x 100 mm |
重量 | 1kg | 1.2kg | 2.0kg | 0.3kg | 1.5kg | 1.5kg | 2.0kg | 1.2kg | 2.0kg |
可定制的指标:
1.工作距离最小20mm,最大到3000mm .
2.量程范围:最小±2mm,最大 ±250mm.
3.频带宽 :以上型号都可以定制带宽和加滤波器,最大频带宽1MHZ.
4.尺寸可以定制.
5.工作温度范围:标准:0°C – 60°C,可定制温度范围:-273°C – +650°C .
6.以上型号都可以改为兰色激光,以适合测量测量高温(1200°C以下)表面的振动。
7.以上信号加上防护罩,可以用于真空环境里面的测量。
激光三角位移传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等
1.尺寸测定:微小零件的位置识别;传送带上有无零件的监测;材料重叠和覆盖的探测;机械手位置(工具中心位置)的控制;器件状态检测;器件位置的探测(通过小孔);液位的监测;厚度的测量;振动分析;碰撞试验测量;汽车相关试验等。
2.金属薄片和薄板的厚度测量:激光传感器测量金属薄片(薄板)的厚度。厚度的变化检出可以帮助发现皱纹,小洞或者重叠,以避免机器发生故障。
3.气缸筒的测量,同时测量:角度,长度,内、外直径偏心度,圆锥度,同心度以及表面轮廓。
4.长度的测量:将测量的组件放在指定位置的输送带上,激光传感器检测到该组件并与触发的激光扫描仪同时进行测量,最后得到组件的长度。
5.均匀度的检查:在要测量的工件运动的倾斜方向一行放几个激光传感器,直接通过一个传感器进行度量值的输出,另外也可以用一个软件计算出度量值,并根据信号或数据读出结果。
6.电子元件的检查:用两个激光扫描仪,将被测元件摆放在两者之间,最后通过传感器读出数据,从而检测出该元件尺寸的精确度及完整性。
7.生产线上灌装级别的检查:激光传感器集成到灌装产品的生产制造中,当灌装产品经过传感器时,就可以检测到是否填充满。传感器用激光束反射表面的扩展程序就能精确的识别灌装产品填充是否合格以及产品的数量。
8.传感器测量物体的直线度:首先你需要2-3个激光位移传感器来进行组合式的测量,然后将3个激光位移传感器安装在于产线平行的一条直线上,并根据你所需要的测量精度来确定三个激光位移传感器之间的间距。最后,你需要让这一个物体以平行于激光位移传感器安装线上的方向前进。当产线与传感器的安装线是平行的情况下,三个传感器测出来的距离差别越大则此物体的直线度越差,三个传感器测出来的距离差别越小,说明此物体的直线度越好,你可以根据你所要测量物体的长度,以及三个传感器安装间的间距等数据来确立一个直线度的百分比,从而得到量化的信号输出,已达到检测物体直线度的目的。
9. 在柴油发动机中,由于多个系统的相互影响,可能导致多转轮驱动的皮带发生振动。凸轮的周期性力矩变化,会导致皮带本身的振动。本测量任务中,并排安装了5支激光位移传感器,以便安全测量皮带的振动。
选择沈阳先泽激光位移传感器的原因如下:
– 非接触测量
– 高可靠性和精度
– 无磨损
– 超小探头设计
– 小测量光斑
– 长工作距离
10.振动台的破坏性试验:
航空航天及电子行业的零部件,在振动台上进行高频率(3KHZ-8KHZ之间
大位移破坏性试验。采用大距离(300mm-600mm)的三角距离传感器可以胜任这样的测试。
11.高温环境测量和高温表面测试:
用于极端环境的如环境温度在-200°C- +200°和相对湿度在90%以上的极端环境里的测试。
用于测试具有极端温度(+500°C-1000°C)的表面的振动测试。
航空发动机部件高温表面(1000°C)模态测试
航空零部件高温表面
例行实验测试
三.应用领域
自然和科技领域的振动测量需要顶尖、灵活和理想的无损检测工具,非接触式激光测振仪无疑是最佳选择。在工业研究和开发中, 激光测振仪被用于研究不同尺寸物体的动态和声学特性, 从整个汽车车身及零部件,航空/航天/船舶和兵器的零部件和建筑物到MEMS系统和数据硬盘组件,其已被广泛地应用于机械工程、声学及其它工程学科和科学领域中,甚至可以对热物体、旋转表面、超声波工具和复杂敏感的结构进行精确测量。
激光测振系列产品可应用于以下几个方面的测量:
- 用于大型目标的远距离监测:
比如大坝变形检测、地铁监测、山体滑坡监测、桥梁监测和高层建筑物等。
2.精密机械加工在线检测&各种机械振动检测、故障诊断:
比如电机/泵/电梯马达/各种旋转件的振动测量。
3.材料的超声波测试:
先进材料的扩散波的研究,材料的裂纹和缺陷诊断等。
4.各种柔软物体、旋转物体的测试:
比如:气球/薄膜等柔性体的振动模态测量,旋转轴如机床转轴的轴向和径向振动测量。
5.微机电系统(MEMS)动态测试:
芯片/电力半导体器件/半导体薄膜/MEMS的零部件/电子器件和供电内部连接件/MEMS加速度传感器模子的振动模态及结构优化。如:硅片、IC、LCD、TFT、PCB、MEMS激光加工、晶片测试、半导体材料、线束加工蚀刻、液晶电池盖、导线框架等产品的检查观察。
6.汽车工业:
汽车和摩托车的发动机/制动器(刹车片)/轮胎/排气系统/白车身/测功机/转轴/齿轮箱等的NVH和ODS测量及应变测试,整车阻尼比测量和车门关门的撞击测试。
7.计算机外设的动态测试:
硬盘驱动器/光盘机/磁带机头/盘接口等振动模态测量。
8.航空/航天/船舶/兵器行业的应用:
航空/航天:太阳帆板的模态测试,飞机发动机高速旋转(高达20000RPM)叶片模态和应变测试,太阳帆板单元的振动测试,焊接工艺特性测试,航天部件的阻尼比测试等。
船舶:船舶水下部件的振动模态测试,高速旋转轴的振动模态测试和故障诊断,海上钻井平台的振动模态测试。
兵器:超高速火箭发动机的振动测量,炮管的三维振动测量,探雷测试。
- 用于生命科学研究及农业研究:
仿生蜜蜂/蟋蟀/昆虫等振动测试,人造牙/人造耳朵/人造骨头等的力学特性测试
牛肉检测/水果特性试验等。
- 声学和乐器测试:
通过对音箱和乐器的振动测量,进行品质检验。
11.家电/电力/核电行业:
家电:家用电器的管路模态测试,空调旋转叶片的振动测试
电力:发电机励端/气端的模态测试(配置可伸展自动旋转机构,测量测点坐标和同轴度),高速旋转轴的径向振动和轴向窜动测试。
风力发电机叶片的模态测试,机壳的远距离监测。
核电:关键部件的振动监测,大型高速旋转轴的径向振动测试,管路的应变测试。
12.振动台的破坏性试验:
航空航天及电子行业的零部件,在振动台上进行高频率(3KHZ-8KHZ之间
大位移破坏性试验。采用大距离(300mm-600mm)的三角距离传感器可以胜任这样的测试。
13.高温环境测量和高温表面测试:
用于极端环境的如环境温度在-200°C- +200°和相对湿度在90%以上的极端环境里的测试。
用于测试具有极端温度(+200°C-3000°C)的表面的振动/模态/应变分布。
14.非接触应变/应力场测试:
采用单点三维/两维扫描/三维扫描测振仪,可以直接计算出某点的应变或采用模态法计算出某个面的应变场分布。
15.疲劳分析:
在精确测量应力应变场的基础上,可将应变/应力数据输入到专业的疲劳分析软件 ,从而进行测试件的寿命预估等。
16.激光三角距离传感器的应用:
常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等,特别擅长于各个行业的旋转机械的振动测量。
以上应用图示:
1.用于大型目标的远距离监测:
比如大坝变形检测、地铁监测、山体滑坡监测、桥梁监测和高层建筑物等。
建筑物和电网监测
管路测量
跨海大桥的绕度测量
地铁和高铁监测
2.精密机械加工在线检测&各种机械振动检测、故障诊断:
比如电机/泵/电梯马达/各种旋转件的振动测量。
机床主轴的位移,速度,加速度测量
各种泵的位移,速度及加速度的测量
电机旋转轴振动测量
3.材料的超声波测试:
先进材料(如弹性融合材料)的扩散波的研究,材料的裂纹和缺陷诊断等。
弹性融合材料的扩散波的研究试验
水泥钢板结合物的应力波测试
4.各种柔软物体、旋转物体的测试:
比如:气球/薄膜等柔性体的振动模态测量,旋转轴如机床转轴的轴向和径向振动测量。
机床转轴的振动测试
平面反射天线的模态测试
5.微机电系统(MEMS)动态测试:
芯片/电力半导体器件/半导体薄膜/MEMS的零部件/电子器件和供电内部连接件/MEMS加速度传感器模子的振动模态及结构优化。如:硅片、IC、LCD、TFT、PCB、MEMS激光加工、晶片测试、半导体材料、线束加工蚀刻、液晶电池盖、导线框架等产品的检查观察。
电力半导体器件振动测试
半导体薄膜振动测试
6.汽车工业:
汽车和摩托车的发动机/制动器(刹车片)/轮胎/排气系统/白车身/测功机/转轴/齿轮箱等的NVH和ODS测量及应变测试,整车阻尼比测量和车门关门的撞击测试。
白车身模态测试和阻尼比测试
车门关闭测试
天津发动机测试
转鼓振动测试
测功机壳体振动和转轴振动测试
刹车片的模态振型
汽车微驱动系统的模态测试,消除噪声
汽车传动系统的振动测量
摩托车发动机测试
汽车轧制计算机的测量
汽车电子部件的加速度的谱密度图
汽车驾驶盘齿轮的振动测试
汽车后视镜和玻璃的振动测试
皮带轮振动
7.计算机外设的动态测试
硬盘驱动器/光盘机/磁带机头/盘接口等振动模态测量。
硬盘驱动器
计算机驱动器定子的振动
计算机驱动器零部件的振动测量
计算机驱动盘的振动测量
计算机驱动器的指针振动
8.航空/航天/船舶/兵器行业的应用:
航空/航天:太阳帆板的模态测试,飞机发动机高速旋转(高达20000RPM)叶片模态和应变测试,太阳帆板单元的振动测试,焊接工艺特性测试,航天部件的阻尼比测试等。
航天材料的超声波测试
太阳帆板的模态测试结果
飞机模态和发动机旋转叶片模态测试
太阳帆板单元的振动测试
焊接工艺特性测试
各种航天材料阻尼比测试
船舶:船舶水下部件的振动模态测试,高速旋转轴的振动模态测试和故障诊断,海上钻井平台的振动模态测试。
船舶水下结构物振动测试 深海作业测试 船舶旋转轴模态测试
船舶旋转轴模态测试
兵器:
超高速火箭发动机的振动测量,炮管的三维振动测量,探雷测试,坦克传动系统测试
探雷测试研究
火箭发动机振动测试
某武器传动系统振动模态测试
- 用于生命科学研究及农业研究:
仿生蜜蜂/蟋蟀/昆虫等振动测试,人造牙/人造耳朵/人造骨头等的力学特性测试,牛肉检测/水果特性试验等。
昆虫的振动测量研究
蜜蜂的振动测试
牙齿的振动测试
耳朵振动测试
人类中耳的振动测试
蟋蟀的胡须的振动测试
骨头的振动试验
人类心理信号测试
- 声学和乐器测试:
通过对音箱和乐器的振动测量,进行品质检验。
音箱测试开发
乐器开发
11.家电/电力/核电行业:
家电:家用电器的管路模态测试,空调旋转叶片的振动测试
脱排油烟机罩的模态测试
空调风扇的振动测试
电力:发电机励端/气端的模态测试(配置可伸展自动旋转机构,测量测点坐标和同轴度),高速旋转轴的径向振动和轴向窜动测试。
风力发电机叶片的模态测试,机壳的远距离监测。
发电机励端/气端的模态测试
风电远距离测量
核电:关键部件的振动监测,大型高速旋转轴的径向振动测试,管路的应变测试。
管路振动监测
高速旋转轴振动测量
12.振动台的破坏性试验:
航空航天及电子行业的零部件,在振动台上进行高频率(3KHZ-8KHZ之间
大位移破坏性试验。采用大距离(300mm-600mm)的三角距离传感器可以胜任这样的测试。
13.高温环境测量和高温表面测试:
用于极端环境的如环境温度在-273°C- +650°和相对湿度在90%以上的极端环境里的测试。
用于测试具有极端温度(+500°C-3000°C)的表面的振动/模态/应变分布。
航空发动机部件高温表面(800°C)模态测试
航空零部件高温表面
高温应变测量
高温滚轮振动测量
深海作业
例行实验测试
14.非接触应变/应力场测试:
采用单点三维/两维扫描/三维扫描测振仪,可以直接计算出某点的应变或采用模态法计算出某个面的应变场分布。
飞机叶片应变计算
15.疲劳分析:
在精确测量应力应变场的基础上,可将应变/应力数据输入到专业的疲劳分析软件 ,从而进行测试件的寿命预估等。
16.激光三角距离传感器的应用:
常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等,特别擅长于各个行业的旋转机械的振动测量。
四.国内外部分客户
国内部分参考客户
上海大学机电与自动化学院 贵州理工学院机械系,香港理工大学 北京信息科技大学,
西南交通大学,重庆大学,国防科技大学, 中南大学,湖南大学,南通大学,机电学院,
中国矿业大学矿岩国家重点实验室, 中国地质大学,江苏大学物理系, 江苏大学材料学院,
武汉理工大学,华中科技大学力学系,中国民航大学,南京理工大学,南京航空航天大学,
清华大学土木工程系,大连海事大学路桥系,西安交通大学机电学院,西北工业大学,厦门
大学,上海交大,上海技术物理所,航天八院812所,航天八院800所,航天702所,
航空624所,航空623所,航空614所,深圳烯创材料研究院,宁波智能仪器有限公司,
浙江海骆航空科技有限公司,中国商发制造公司,中船105所,中船701所,潍柴,锡柴,
一汽解放,福田汽车,同济大学汽车风洞实验中心,苏州泰斯特实验仪器有限公司,无锡广电,
苏州长菱测试技术有限公司,西安力利航空科技有限公司,华为东莞分公司,江苏核电,
宁德核电,无锡广电。。。。。。。等。
五.活动汇总
电科院旋转轴的测试
某大学研讨会现场
六.典型案例
- 半导体和电子行业
- 汽车行业
- 家电行业
- 核电工业
- 加工机床
- 航空/航天/兵器
- 探雷测试
- 先进材料研究
- 其他应用
半导体和电子行业
清华大学-显微镜式激光测振仪
测试对象:微型针尖(4um宽度)+特殊表面材料的光碟
测试目标:通过测量针尖的振动,检验两者贴合度的测试,
产品型号 :MICROSCOPE-XZ1000 显微式激光测振仪
江苏某大学实验室
测试目标:陶瓷片高频振动测试
测试结果:精度和分辨率很高,结果满意
产品型号:LT1505-HR
中科院某研究所验证实验
测试目标:振动台工装上某点正弦扫频/测试件上某点的随机振动模式下加速度传感器和单点激光测振仪背对背测量的比对试验
测试结果:
1)正弦扫频法比较:无论是采用对加速度二次积分得到位移,和激光测振仪测量出来的位移进行比较,还是采用对激光测振仪测量的位移量进行两次微分得到加速度,和加速度传感器得到的值比较,从时域信号/坎贝尔图/有效函数值,得到趋势是一致的,得到的峰值误差在2%之内 。
2)随机振动法比较:无论是采用对加速度二次积分得到位移,和激光测振仪测量出来的位移进行比较,还是采用对激光测振仪测量的位移量进行两次微分得到加速度,和加速度传感器得到的值比较,从时域信号/坎贝尔图/有效函数值,得到趋势是一致的,有很好的一致性。
产品型号:XZ4000单点激光测振仪
汽车行业
安徽某汽车技术中心
测试目标:振动测试
产品型号 :XZ1000单点激光测振仪
汽车转鼓测试结果-径向振动
测试对象:汽车转鼓
测试目标:转轴跳动位移
产品型号 :LT14030 激光三角距离传感器
一汽
测试对象:车门
测试目标:关门振动衰减测试
产品型号 :LT14030激光三角距离传感器
柳州汽车
测试对象:发动机
方法:激光测振仪的测量位移对准美国PCB公司的加速度传感器,加速度传感器贴在发动机上。激光测振仪的微分结果和加速度传感器测量结果比对。
测试目标:在2000HZ以下,两者测量结果高度一致
产品型号 :XZ1000L单点激光测振仪
山东潍柴发动机 耐高温比对测试
测试对象:振动台振动测试
测试目标:0-80°C高温环境测试,模拟激光测振仪在发动机环境下(0-60°C温度环境)的测试性能
测试结果:激光测振仪能耐80°C的高温环境
产品型号 :XZ1000L单点激光测振仪
福田汽车
测试对象:测功机及其旋转轴
测试目标:测功机壳体在不同转速的振动,以及转轴的径向振动,看是否超标
测试结果:符合规律
产品型号:LVM4000
家电行业
方太厨具
模态测试结果
测试目标:模态测试
产品型号 :XZ1000L单点激光测振仪
科隆空调
测试目标:振动测量
产品型号 :LT14030三角距离传感器
杭州某家电公司空调关门试验
测试对象:冰箱门
测试目标:关门测量
产品型号 :LT14030三角距离传感器
核电工业
某核电
测试对象:转轴
测试目标:不同转速下径向振动,测试结果和接触式位移传感器相比较
测试结果:吻合
产品型号 :LT14030三角距离传感器
杭州某电科院
测试对象:发电机定子转轴
测试目标:振动测量
产品型号 :LT14030三角距离传感器
西安交通大学 高压变压器测试
实验室现场
测试表面 :3000伏高压变压器
测试目标:电流通过时的表面振动,大约1 um
测试结果:符合规律
产品型号 :XZ1000L-SCAN-2D 两维扫描激光扫描仪
加工机床
兵器某所
测试目标:振动和模态测试
测试结果:符合规律
产品型号 :XZ1000L单点激光测振仪/2D扫描激光测振仪
贵州某理工学院
测试对象:机床转轴
测试目标:振动测量
测试结果:客户满意
产品型号 :LT14030三角距离传感器
南航铣刀测试
测试对象:铣床钻头
测试目标:钻头的模态测试
测试结果:符合有限元计算结果
产品型号 :XZ1000 单点激光测振仪
某理工学院
测试对象:铣床钻头
测试目标:钻头的振动测试
测试结果:客户满意
产品型号 :XZ1000L 单点激光测振仪
航空/航天/兵器
航空某所
模态确信因子
传递函数
频域ODS
时域 ODS
应力/应变计算
应变计算
测试现场
测试目标:发动机叶片
测量目标 :叶片的模态参数,应力应变测量和分析
测试结果:和有限元计算结果高度吻合
型号 :XZ1000-SCAN-3D 三维扫描激光测振仪
航天发电机测试
1)测试目标:
测量发电机表面的微小振动,大概在1um ,小于1um 算合格
2) 应用:航空航天精密发电机
3)所用型号:两头激光测振仪XZ4000
测试结果:客户满意
航空某所高温表面振动测试
测试目标:振动测试
测试结果:符合规律
产品型号 :LT50050三角距离传感器
振动台测试
测试对象:航空零部件
测试目标:和POLYTEC的激光测振仪做比对试验
产品型号 :XZ1000单点激光测振仪
测试结果:完全一致
振动台破坏性测试
测试对象:航空航天零部件
测试目标:破坏性振动测试
产品型号 :LT30050三角距离传感器
测试结果:完全符合规律
兵器某所 光学器件模态测试
传递函数
频域ODS
一阶振型
二阶振型
测试现场
测试对象:光学器件
测试目标:光学器件的相对变形分析
产品型号 :XZ1000 单点激光测振仪
测试结果:和有限元计算结果一致
贵州某大学
测试目标:发动机叶片
测量目标 :叶片的振动测试
型号 :XZ1000-SCAN-3D 三维扫描激光测振仪
测试结果:和计算结果一致
航空航天大学发动机高温表面测试
测试目标:发动机部件
测量目标 :800°C-1700°C高温表面振动/模态测试
型号 :XZ1000单点激光测振仪/3D三维扫描激光测振仪
测试结果:和POLYTEC测试结果相比,沈阳先泽的测振仪在对高温表面振动测试上有很强的优势
探雷测试
上海大学
沙土探雷测试
探雷测试
金属雷的前四阶振型
测试现场
测试对象:各种地雷
测试目标:模态测试,动力学特性分析,探雷实验
产品型号 :XZ1000L 单点激光测振仪
测试结果:符合规律,和有限元计算结果相符
先进材料研究
江苏某大学材料实验室
测试目标:融合材料激励振动测试
测试结果:结果满意
产品型号:XZ4000-GAIN/FILTER
香港某大学土木学院
现场布置图
测点布置
测试目标:钢板和水泥材料粘合度测试
测试结果:结果满意
产品型号:XZ4000-EXT-SCAN
航天某所阻尼测试实验
测试结果:结果满意
产品型号:XZ4000
航空叶片测试汇总
1.声激励测量叶片模态
测点布置
模态振型
传递函数
测试目标:采用声激励和扫描式激光测振仪测试叶片模态
测试结果:结果很理想
产品型号:XZ4000-SCAN
- 锤击法测试叶片模态
频响函数
模态振型
测试目标:测试叶片模态
测试结果:结果很理想
产品型号:XZ4000-EXTRA
3.叶片疲劳应变测试
振动台上叶片共振测试
测点布置
传递函数
模态振型
动应变计算结果
测试目标:测试叶片动应变
产品型号:XZ4000-SCAN
其他应用
- 厦门大学 实验室 鞋垫的模态试验
传递函数
二阶振型
一阶振型
测试现场
测试对象:塑料鞋垫
测试目标:鞋垫的模态测试,应变分析
产品型号 :XZ1000 单点激光测振仪
测试结果:和计算结果相相符
- 某研究所地板测试
模态确信因子
传递函数
一阶振型
二阶振型
三阶振型
测试现场
测试对象:地板
测试目标:模态测试
产品型号 :XZ1000 单点激光测振仪
测试结果:和有限元计算结果相符
3.各种表面材料的测试
湿泥巴
测试对象:各种土壤表面
测试目的:各种土壤表面对激光的反应
测试结果:沈阳先泽的激光测振仪对测试表面要求不严格
产品型号:XZ4000L
4.山东大学
测试对象:岩石
测试目标:振动测试
测试效果:符合规律
产品型号 :XZ1000 单点激光测振仪
5.江苏科技大学
测试目标:位移测试
测试结果:符合预期
产品型号 :LT4520 激光三角距离传感器
中国矿业大学
测试对象:探矿杆撞击测试
测试目标:采用霍普金斯杆碰撞的位移
测试结果:符合预期
产品型号:LT100