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武漢智維創電子科技有限公司
激光頭和控制單元測點布置和激光束新型單點掃描激光測振儀Julight公司的VSM1000-EXT-SCAN激光測振儀運用偏移掃描系統發出的激光束,因此可以采用非接觸法對大型結構物進行全場振動分析
激光頭和控制單元
測點布置和激光束
新型單點掃描激光測振儀
Julight公司的 VSM1000-EXT-SCAN激光測振儀運用偏移掃描系統發出的激光束,因此可以采用非接觸法對大型結構物進行全場振動分析。這套系統具有最小和最輕便的光學頭,進行市場上需要掃描應用的測試。
測試可以在粗糙和散射表面(比如未拋光的金屬,塑料,橡膠,木質,纖維等)。模擬量輸出是被測物位移或速度的對應值,頻率范圍從DC到50KHZ(或只要加上作為選項的-EXT,頻率便能從從DC到3MHZ,10MHZ甚至35MHZ),工作距離0.1-5m。
系統組成
單點掃描激光測振儀系統圖
VSM1000-EXT-SCAN單點掃描式激光測振儀是由PC電腦通過專業軟件遙控測試而成,可以通過軟件來設置激光束的偏移角度,外加數據采集系統進行存儲和分析振動數據。
VSM1000-EXT-SCAN單點掃描式測振儀由激光探頭(含激光頭,鏡片掃描系統,攝像系統和輪廓遙測儀)、一套控制器單元、電子控制器及電腦,和一套可實現復雜幾何表面掃描和測量的綜合軟件包組成。該軟件包還包含了模態分析模塊,應變場分析等應用軟件。
VSM1000-EXT-SCAN單點掃描式測振儀可在每個方向上±25°的掃描空間內測量高達1024個點/每軸。系統軟件可實現:目標柔性測量網格的生成、已編程網格的自動化掃描、大量多種數據的分析和過濾選項、以及分析結果的3D動畫和可視化顯示。
掃描范圍進一步擴大,掃描角度達±25°X±25°,掃描速率從0.5 P/s 到 50P/s,掃描點數為1024×1024點,一次掃描完成從尺寸幾毫米小器件到十幾米大的結構模態測量。
掃描過程中,數采系統具有時域和頻域模塊,所有點的振動以時域和頻域方式逐點記錄,數采的譜線數可高達25600點。數采系統采用自動量程方式,可以根據測量值的大小調節量程,以求的信噪比。
單點掃描式激光測振儀可配高性能計算機一臺:內含激光測振儀數據管理系統;WIN7或WIN10操作系統,32/64位嵌入式系統,安裝有掃描控制軟件/數據采集軟件/模態后處理軟件/應變場計算軟件,可連接24 寸及以上的液晶顯示屏;10m-15m 主電纜。
單點掃描激光測振儀特點:
測點選擇簡單直觀
高清型攝像-可以通過集成在激光頭里面的攝像頭觀測到被測物。用戶可以直接在被測物的圖像上選擇測點。用實時彩色96倍變焦成像系統(光學變焦為24倍,數字變焦為4倍,自動對焦),變焦倍率可在軟件上設置、自定義測量點和區域。
多模式快速掃描
3D掃描幾何圖形-通過集成在激光頭部的3D掃描激光遙測儀獲得被測物體的距離和輪廓圖,也可以提高對焦速度,提高非平面物體的掃描速率(采用可預見或實時焦距調節模式)。一鍵式自動聚焦,一鍵自動掃描所有測試點,在掃描過程中不需要再對光學頭做移動。標準配置的掃描速率為50點/秒。
自動掃描和手動掃描兩種模式可選:
根據客戶需求,選擇自動或手動兩種模式,或自動與手動同時使用。控制軟件具有專門的窗口,用綠/黃/紅三種顏色判斷激光測振儀拾取的測點的信號好壞(三種顏色對應好中差)。系統信號差的測點匯總起來,自動或手動地再次對這些測點掃描,同時,將這些測點反饋到數據采集系統,使得數據采集系統同時采集。單點掃描激光測振儀的控制部分將和數據采集系統雙向通訊,使得兩部分能協調工作。
模態測試變得很簡單
和Julight單點掃描測振儀配套的數據采集系統,控制單元通過掃描系統發出的脈沖(4.5VDC脈沖),能做到和掃描系統同步采集。即使是多次平均采集,也一樣可以使得掃描和數據采集同步。
采集測試計劃設置
傳遞函數和模態分析
模態振型圖
與傳統多通道接觸式傳感器相比,VSM1000-EXT-SCAN 的操作更直觀、更簡單。啟動系統獲取形貌數據、定義掃描網格-即可開始掃描測試。
VSM-CONTROLLER控制軟件包提供給用戶大量的振動信息:各部位的振動狀態,振幅大小及頻率響應,頻響函數等。由廠家集成的數據采集系統所配的模態采集軟件,具有模態頻響函數品質判斷功能,采用自定義的判斷準則來確定所測測點的頻響函數的質量。如果該點的頻響函數質量不好,將可以重新對該點進行測量。可顯示任意頻率下的頻譜圖,且能分析出共振點的位置,并將測量結果以圖表、圖形和動畫的形式顯示出來。這些圖片和動畫均可應用于演講和報告,給人留下深刻印象。
指標說明如下表:
VSM1000-EXT-SCAN
位移范圍 (峰-峰值) | 40mm |
速度范圍 | 0-40 m/s (DC-3MHZ/10MHZ) |
振動頻率范圍 | DC-3MHZ |
工作距離 | 0.1m-5m |
光學 | 平行(不需對焦)和對焦 |
目標表面 | 散射或背部反射面 |
信號輸出 | 模擬位移和速度 |
激光頭尺寸 | 10cm×8cm×20cm |
電子控制器尺寸 | 24.6cm×15.5cm×29.6cm |
激光頭重量 | 2 kg |
電子控制器重量 | 4 kg |
低通濾波器 | 0.3,1,3,10,100 KHZ |
輸出電壓(值) | ±10 V |
激光波長 | 1310nm,< 15 mw,Class 1M(不可見) |
掃描范圍 | ±25 °(X和Y向) |
掃描速率 | 0.5-50 p/s |
每個軸掃描點數 | 1024(X向)X 1024(Y向) |
激光光斑尺寸 | 100um( 直徑) |
攝像機 | 18(Optical) X 4(Digital) |
遙測儀 | 測量誤差±0.5mm,測量距離和測點坐標 |
供電要求 | 電壓110V/220V |
工作溫度范圍 | 光頭:0-60°C,控制器:0-50°C |
相對濕度 | ≤80% |
穩定性 | 設備在上述工作環境下能長期穩定工作 |
選項說明:
1)VSM1000-EXT-SCAN表示工作距離5米的單點掃描激光測振儀。工作距離10米或以上的,除了加LL以外,把距離數據加進去。
2)VSM1000LL10m-SCAN-HS-EXT35M-EXTRA-TEM-IP68表示工作距離為10米,HS-量為±250mm,EXT35M-頻帶寬為35MHZ,EXTRA-帶攝像機和遙測儀器,TEM-耐高溫,IP68-防水型。
3)以上各型號的頻率帶寬是可以定制的,帶寬可到35MHZ。EXT表示頻率拓展到1MHZ,3MHZ,10MHZ。10MHZ以上,需要在EXT后面加上數字,如EXT20M,EXT35M。
4)以上型號可以根據客戶需要,把位移和速度量的量程分成多檔(4到18檔)。
5) VSM4000-EXT-SCAN是帶控制器帶擴展功能的單點掃描測振儀,控制器可以支持多個激光頭或激光位移傳感器。
6)以上型號的測量激光的波長是可以根據客戶的實際需求選擇。
主要應用:
單點掃描激光測振儀適用于逐點測量許多點或一個面的振動信號,但必須是對穩態信號的測量。如汽車中碟式剎車器、擋風玻璃、發動機和車體等部件的NVH和ODS測量,發動機渦輪葉片和機械結構的模態分析,應力應變場的測試和疲勞分析和壽命預估。揚聲器、樂器和噪聲源的定位和控制,軍事上的地雷探測、噪聲探測和飛機老化測試。
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