激光振动检测方法及其实施装置

摘要

本发明激光振动检测装置涉及一种对物体的振动进行精确测量和分析的设备，尤其涉及采用光测量方法对振动进行精确测量和分析的设备。为提供一种激光振动检测方法及其实施装置，其测量精度不受激光波长漂移的影响，本发明采用的技术方案是，一种激光振动检测方法及其实施装置包括激光器、激光器电源、聚焦透镜、透射光栅、光阑、λ/4波片、反射棱镜、聚焦透镜、透镜、渥拉斯顿棱镜、两个光电接收器、放大电路单元、信号处理单元组成，还包括混频元件。本发明适用于测量物体振动及测量的振动小于计数当量值的场合。

主权项

1.一种激光振动检测方法，其特征是，包括下列步骤：将激光器(1)发出的激光束经透镜(3)聚焦，使聚焦后的光束投射到透射光栅(4)发生衍射，生成的衍射光再经光阑(5)过滤后，使其中的一束(15)经λ/4波片(6)后与经过光阑(5)的其余光束(16)通过聚焦透镜(8)汇聚于混频元件(20)发生衍射，调节聚焦透镜(8)的位置使光束(15)与所述其余光束(16)产生的衍射光重合，使重合的衍射光再回射到透镜(8)，经由反射棱镜(7)、透镜(9)聚焦到分束器(10)发生双折射现象，产生的光束，分别对应地用光电接收器(11)、光电接收器(12)接收并转变为电流信号，将电流信号经放大电路单元(13)送入信号处理单元(14)，通过公式：fd＝2V/d得到振动频率，其中V为被测光栅20的运动速度，d为被测光栅20的光栅常数，fd为信号处理单元(14)输出的交流信号频率；对于小于计数当量值的位移由测量电压通过下列公式得到：对于M波形：${\hat{A}}^{\prime }=\frac{{\cos }^{-1}(V_p/V_m)}{\pi }\frac{d}{2};$ 对于W波形：${\hat{A}}^{\prime }=\frac{d}{2}(1-\frac{{\cos }^{-1}(V_p/V_m)}{\pi });$ 对于S波形：${\hat{A}}^{\prime }=\frac{d}{2}\frac{{\cos }^{-1}(1-2V_p/V_m)}{\pi };$ 式中，d为混频元件常数，Vp、Vm为翻转点电压。