激光多普勒測振儀 V100 系列測量原理分析

發(fā)布日期：2023-11-05 瀏覽次數(shù)：1406

激光多普勒測振儀 V100 系列測量原理分析

利用光的多普勒效應(yīng)

激光多普勒振動計是一種從傳感器頭向振動物體照射激光束，將從振動物體反射的激光束（多普勒頻移激光束）的頻率變化（速度變化）轉(zhuǎn)換為電壓（F/ V轉(zhuǎn)換）。）是一種非接觸式振動速度傳感器，可檢測振動現(xiàn)象。
也可以利用信號處理電路將速度信號轉(zhuǎn)換為位移信號或加速度信號并輸出。
我們的激光多普勒測振儀采用光學(xué)外差法。通過將激光束的頻率從474THz頻率偏移80MHz，可以檢測包括被測量物體的移動方向的振動速度。

【示意圖】

規(guī)格

V100系列控制單元規(guī)格

型號名稱	V100-LM	V100-MS	V100-S
測量頻率范圍	0.5Hz～300kHz
速度測量范圍	0.7μm/s～10m/s	0.02μm/s～1m/s	0.02μm/s～0.1m/s
速度范圍	2m/s/V 0.2m/s/V	0.2m/s/V※ 0.02m/s/V	0.02m/秒/伏
速度輸出	電壓 ±5V VELOCITY 端子 (BNC)
速度輸出	測量精度±2%以內(nèi)
低通濾波器	3kHz、30kHz、300kHz
高通濾波器	0.5赫茲、30赫茲、300赫茲
指標(biāo)	10 元件 LED（信號電平顯示）
監(jiān)控輸出	信號電平0~+5V
位移模塊	單獨(dú)表（可選）從 S1 端子輸出
位移/加速度模塊	單獨(dú)的桌子（可選）	位移：S1端子輸出
位移/加速度模塊	單獨(dú)的桌子（可選）	加速度：S2端子輸出
快門開/關(guān)	ON：端子短路（激光發(fā)光）
快門開/關(guān)	OFF：端子打開（激光關(guān)閉）
外形尺寸	約 115(W) x 111(H) x 281(D)mm （不包括突出部分）
重量	約3.8公斤
*測量頻率范圍0.5Hz至50kHz

V100系列傳感器單元規(guī)格

型號名稱	光外差法
激光光源	氦氖激光器（波長632.8nm）
發(fā)射光輸出	1mW以下
激光安全標(biāo)準(zhǔn)	符合 JIS C6802 標(biāo)準(zhǔn) 2 級
距聚光鏡安裝面的測量距離（WD）	295mm至700mm 　（使用聚光鏡頭+5mm近攝環(huán)時） 400mm至2m 　（使用聚光鏡頭時）
光束直徑	φ20μm（測量距離340mm時）
指標(biāo)	10 元件 LED（信號電平顯示）
外形尺寸	約 57（寬）x 111（高）x 259（深）毫米（不包括突出部分）
重量	約2.2kg（不含盤子）/約2.7kg（含盤子）

V100系列通用規(guī)格

連接電纜	AC-DC電纜長度3m
電源	AC100V~240V（±10%）50/60Hz
能量消耗	約42VA
工作溫度范圍	0～45℃
工作濕度范圍	20 至 80%（無冷凝）

單獨(dú)的表（可選）
位移模塊（TYPE-D）刻度值

速度范圍	頻率范圍
速度范圍	0.5Hz～1kHz	10Hz～50kHz	100Hz～300kHz
2m/秒/V	20毫米/伏	200μm/V	20μm/V
0.2m/秒/伏	2毫米/伏	20μm/V	2μm/V
0.02m/秒/伏	200μm/V	2μm/V	200nm/V

單獨(dú)表格（可選）
位移/加速度模塊（TYPE-DA）刻度值

移位
速度范圍	頻率范圍
速度范圍	0.5Hz～10kHz	0.5Hz～50kHz
2m/秒/V	500μm/V	50μm/V
0.2m/秒/伏	500μm/V	50μm/V
0.02m/秒/伏	50μm/V	5μm/V
加速度
速度范圍	頻率范圍
速度范圍	0.5Hz～50kHz	0.5Hz～20kHz
2m/秒/V	5×10 6 m/s 2 /V	5×10 4 m/s 2 /V
0.2m/秒/伏	5×10 6 m/s 2 /V	5×10 4 m/s 2 /V
0.02m/秒/伏	5×10 4 m/s 2 /V	5×10 2 m/s 2 /V

（可選）
相位補(bǔ)償模塊（TYPE-S）

將光拾取器的相位測量精度補(bǔ)償?shù)?plusmn;2°以內(nèi)
（頻率范圍5Hz至100kHz）

型號名稱 V100-LM、V100-S
測量矩陣（顯示可測量速度、位移和加速度的范圍）

上圖中的測量范圍
是 2 個范圍的總和（紅色：V100-LM）。
藍(lán)色：V100-S 單量程測量范圍。
測量下限值是頻譜分析儀分辨率為1Hz時的噪聲電平。
當(dāng)測量位移超過10mm時，需要使用反射鏡等。

型號名稱 V100-MS
測量矩陣（顯示可測量的速度、位移和加速度范圍）

上圖中的測量范圍是兩個速度范圍的總和。
測量下限值是頻譜分析儀分辨率為1Hz時的噪聲電平。
當(dāng)測量位移超過10mm時，需要使用反射鏡等。

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