JULIGHT公司的自混頻干涉型激光測振儀

在一些特殊情況下，比如測試物體不能直接觸及，或者傳統的接觸式傳感器（加速度傳感器）不能派上用場時，非接觸式振動測量就顯得尤其至關重要。下列情況：
- 測試件本身很輕 （壓電傳感器，喇叭薄膜）
- 測試物件處于高溫（幾百到幾千度高溫）
- 測試物件在旋轉
- 操作者為了節省時間，不想把時間浪費在加速度傳感器粘貼上。

Julight公司為不需接觸被測件表面的遠距離振動測量提供了兩個系列產品 。

JULIGHT公司的自混頻干涉型激光測振儀三維掃描式激光測振儀 



VSM4000-SCAN-3D 三維掃描激光測振儀




VSM-4000-SCAN-3D三維掃描激光測振儀



JULIGHT公司的三維掃描激光測試儀可以一次同時測量目標上一個點的三維振動（X,Y 和Z向），是一個精密度*，可靠易用的非接觸測量儀器。 由于同時可以測定三個方向，瞬間的事件很容易被測得。 

三維激光掃描自混合干涉型測振儀VSM-4000-SCAN-3D是由三套單點掃描激光測振儀器，按照一定的布置方式組成，協調同步掃描完成在0.2米-1.2米距離之內對任何表面進行非接觸式逐點振動分析。該系統可由單人在野外環境下進行搬運、裝配和操作。

VSM-4000-SCAN-3D測振儀由三套激光探頭（含含激光頭，鏡片掃描系統，攝像系統和輪廓遙測儀）、三套控制器單元、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。該軟件包還包含了一個模態分析模塊(選項）和全場應力分析軟件（選項）。 

VSM-4000-SCAN-3D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。 

VSM-4000-SCAN-3D測振儀可分解成三套獨立的單點2D掃描測振儀，具有以上介紹的點點2D掃描測振儀的所gong能和特點。

VSM-4000-SCAN-3D激光測振儀的技術參數：



注意：以上型號加L，工作距離為5米，頻率范圍:加EXT可以拓展為3MHZ,10MHZ .
加LL，工作距離為10米，頻率范圍:加EXT可以拓展為3MHZ,10MHZ
加LLL，工作距離為20米，頻率范圍:加EXT可以拓展為3MHZ,10MHZ

系統組成



三維掃描激光測振儀系統

VSM-4000-SCAN-3D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。
VSM-4000-SCAN-3D測振儀由三套激光探頭（含激光頭，鏡片掃描系統，攝像系統和輪廓遙測儀）、三套控制器單元、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，應力場分析等應用軟件。 
VSM-4000-SCAN-3D 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。

a.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。



b.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）, 能夠完成構件的形貌掃描，生成被測件的表面形狀用于定義三維掃描網格。一鍵式自動聚焦，一鍵自動掃描所有測試點，在掃描過程不需要再對光學頭做移動。掃描速率大為50點/秒。



c.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。如果哪個測點的測試結果不理想，隨時可以返回去重新測量。



全自動掃描和半自動掃描相結合



手動掃描

d.3D快速對焦和快速掃描

采用遙測儀系統:采用高精度的遙測儀可以隨著激光束進行掃描，對所測表面進行輪廓和每個測點的X,Y,Z向坐標信息的測量，也可以實現實時快速對焦能。



輪廓表面各點的坐標信息

e.自動掃描和存儲數據

掃描過程,所有點的振動以時域和頻譜方式逐點存儲于不同的文件

f.使得困難的事情變得簡單

軟件界面類似2D掃描測振儀的假面（無須復雜的界面）復雜的東西被隱含了，整個的操作是由軟件操作，而不是用戶。
3套攝像機 + 3套激光遙測儀
3套3D輪廓掃描
1 套可視攝像機

3束激光的對問題容易解決/三束激光必須打在測試表面的同一點上自動對gong能減少了很多工作量，加上手動對功能，使得用戶很容易而且快速完成對這個原本復雜的任務。




h.模態測試變得很簡單

和Julight三維掃描測振儀配套的數據采集系統，主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。



TEST PLANNING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，VSM4000-SCAN-3D 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 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，各階頻率振型，傳遞函數等?？娠@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。
模態軟件部分，可分三類：

1.試驗模態分析，適用于大型復雜結構在輸入輸出可測、采用人工激勵（激振器或力錘）情況下的多輸入多輸出（MIMO）振動模態試驗與分析?？蛇M行單個或多個激振器激勵的模態試驗，也可完成采用單個或多個參考點的錘擊法模態試驗（MRIT）。 
2.運行模態分析（OMA)，適用于大型復雜結構在運行狀態利用自然激勵（環境激勵）、輸入不可測，或者僅使用輸出數據情況下的振動模態試驗與分析。
3.響應模態分析，分為時域ODS和頻域ODS。時域ODS用于觀察機械結構在各時間點上的振動響應狀態；頻域ODS用于觀測機械結構在各頻率點上的運行狀態振型，還可用于區分同一頻率點在不同模態空間上的強迫振動振型。

模態測量和分析有兩種模式供選擇： 

1.模態采集和分析軟件直接驅動數采前端，可以實時測量，然后分析，顯示 。
2.以上測量數據輸出格式：測量結果除了自帶存儲格式保存外，也可轉換為模態分析軟件（例如M+P，SDRC，LMS、MESCOPE等）可讀取的格式，并能保存為動畫或圖片格式；

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1024×1024×1024點，一次掃描完成從幾個厘米小器件到十幾米大結構的模態測量。

掃描過程,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12800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，以求大的信噪比。

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 吋及以上的液晶顯示屏；10m-15m 主電纜。

VSM-4000-SCAN-3D三維掃描激光測振儀適用于多種需要進行振動光譜分析的領域，例如汽車碟式剎車器、擋風玻璃、發動機和車體等部件的測量，采用反旋裝置和轉速測量裝置等可測量發動機渦輪葉片等旋轉機械結構在高速旋轉情況下的振動模態，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，農業領域對新鮮水果（西瓜，梨子等）和肉類（牛肉和豬肉等）的新鮮程度的檢測，以及*、校正整形術和肌肉反應之類醫學領域等。

旋轉gong能選項：

激光速旋轉跟蹤器





激光速旋轉跟蹤器

? 利用高速/*的掃描鏡片代替光學反旋轉器
優點:
? 使得用戶能把普通的3D掃描測振儀和旋轉跟蹤選件結合
? 用戶無須使用旋轉物和反旋轉器的精確的機械對
? 對操作由軟件完成，無須用戶參與
? 可以實現有傾角地對旋轉物體進行跟蹤
軌跡可以是個橢圓，不一定是個園



旋轉目標的模態振型

工作原理：
意大利JULIGHT公司的激光掃描測振儀（2D和3D）可以和旋轉跟蹤器選項配合，對旋轉目標如碟片，車輪，風扇，發動機葉片等在旋轉過程進行精確的振動和模態測量。
對旋轉目標上測點的跟蹤是通過驅動兩軸向光鏡實時同步旋轉，這樣使得激光束總能對準旋轉表面的同一個點。使用三套旋轉跟蹤器選項，和3D掃描激光測振儀配合，可以做3D振動測量，即使用三束激光，從不同角度對準旋轉面上的同一個點進行測量。
旋轉跟蹤器選項是通過一個非常精密和電子硬件和軟件控制*結合來實現和旋轉目標同步旋轉的。系統從測速儀或速度解碼器SNS-1000-TACHO獲取轉速信號，它可以使激光束和旋轉目標同步運動，跟蹤的相位從0到360度，即：旋轉目標上的所有點可以被跟蹤，這樣幾乎和旋轉目標靜態時測量一樣，從而獲取振動測量數據。
系統都是自動對和自動對焦，用戶無需經過很復雜的調試過程。
對于一些轉速變化的旋轉目標（比如電機的開啟和關機過程），系統也能準確和實時地跟蹤轉速變化，使得激光束快速實時調整，準確地跟蹤轉速變化的目標。
由于旋轉目標高速旋轉，激勵力信號是無法測量，JULIGHT公司采用額外的激光頭（OH-1000-L）,這個激光頭瞄準旋轉目標的心位置（即固定點）作為參考點來對旋轉激光束的振動測量結果進行相位調整。

指標說明如下表： 



特點：

· 同時測量1個點的三個方向，而且以一定的速率掃描。
· 光束的排列可由用戶選擇
· *的測定靈敏度
· 一次射測可測得相位差
· 耐用的設計

2. 使用
光學頭必須放在工作距離在0.2到1.2米間的振動表面的前端。測量的電信號從電子單元的BNC端口輸出。信號可以輸出給示波器/ 數采系統，或給FFT分析儀進行頻域分析。
LED-BAR指示儀實時測量反散射光信號長度，以便避免由于散斑圖樣影響而引起的信號衰落。
全自動斑點跟蹤允許可以允許對漫射表面的無隨員操作：系統可以全自動跟蹤目標表面的亮點，消除信號衰落 。

3. 應用
• 位移和振動的非接觸測量（在非常低的頻率處）
• 對小，軟和精致的結構的無質量負載的振動測量
• 材料和結構分析
• 汽車，航天和能源工業（發動機和汽輪機監測，有效性測量）
• 喇叭，壓電陶瓷和MEMS測量/特性定義
• 模態分析，全場應力應變測試及疲勞分析及壽命預估
• 工廠在線過程控制
• 機器的狀態監測
• 質量測試



關鍵詞 ：非接觸式振動測量/非接觸式模態測量/汽車NVH測試/應變場測試

主要應用 ：
汽車工業：發動機、齒輪、制動器（剎車片）、輪胎、排氣系統、車身等
汽車制動器（剎車片）

  

剎車片的模態振型

汽車微驅動系統

 

汽車微驅動系統的模態測試，消除噪聲

汽車傳動系統



汽車傳動系統的振動測量

摩托車發動機

  

汽車軋制計算機的測量

  

汽車電子部件的振動測量

    

汽車電子部件的加速度的譜密度圖

汽車薄膜的振動測試

  

汽車駕駛盤齒輪的振動測試

        

汽車后視鏡和玻璃的振動測試



汽車輪輻的應變測試和車門的沖擊應力測試(軟件可選）