激光多普勒三维振动测试系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种激光多普勒三维振动测试系统，包括：单个激光源，所述单个激光源能够发射激光；X‑Y导向镜片，所述X‑Y导向镜片设置于所述单个激光源之外；控制器，所述控制器分别与单个激光源和X‑Y导向镜片电连接，所述控制器通过控制所述X‑Y导向镜片引导所述单个激光源发射的激光在被测物体的表面扫描。通过本申请的方案，在降低设备成本的同时，提高了振动检测的效率。

【技术实现步骤摘要】
激光多普勒三维振动测试系统
本技术涉及振动检测
，尤其涉及一种非接触式激光多普勒振动测量处理技术。
技术介绍
机械设备的振动信息常被用于评估机械的运行状态，诊断机械运行故障，或者校正机械的计算机仿真模型。准确的测量振动信息是保证机械安全运行的核心。振动的测量可分为接触式和非接触式。接触式测量方法需要把振动传感器附着于待测物体表面，但附加的质量往往会破坏被测物体原有的振动状态，影响测量精度。因此，接触式测量方法不适合测量薄壁、轻质物体的振动。激光多普勒测振仪是近年来使用较多的非接触式测量设备，可测量物体沿激光入射方向的振动速度，其测量精度高，不受被测物体的尺寸、温度、振动频率等限制。对薄壁曲面(如飞机发动机叶片曲面、风能发电机叶片曲面)测试时，如果可以在同样的测试时间内获得空间的三维振动信息，相当于在同样的时间内获得了三倍的振动信息，可以大幅减少测量时间，提高叶片的健康状态检测的准确性和计算机仿真模型校准的准确性。有两种常用的办法获得空间的三维振动信息，第一种方法是采用三向的加速度传感器测量被测物体在空间三个方向的加速度。此种办法成本较低，缺点是安装加速度传感器会改变空间曲面的表面质量，影响测量的准确性。第二种办法是使用三维激光多普勒测振仪。具体是使用三个激光源，从不同方向同时测量物体表面的同一个点，获得物体表面上测量点处沿着三个激光方向的运动速度，再分解成空间三维速度。此种办法的优点是精度较高，但三维激光测振仪价格非常昂贵。因此，亟待一种全新的振动检测技术。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种激光多普勒三维振动测试系统，至少部分的解决现有技术中存在的问题。本技术实施例提供了一种激光多普勒三维振动测试系统，包括：单个激光源，所述单个激光源能够发射激光；X-Y导向镜片，所述X-Y导向镜片设置于所述单个激光源之外；控制器，所述控制器分别与单个激光源和X-Y导向镜片电连接，所述控制器通过控制所述X-Y导向镜片引导所述单个激光源发射的激光在被测物体的表面扫描。根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述单个激光源采用激光多普勒测振仪。根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述控制器内设置滤波电路，所述滤波电路对来自单个激光源的信号进行滤波处理，所述滤波电路，包括运放器A1、运放器A2和运放器A3，运放器A1的同相输入端串联电容C1和电容C2，电阻R3和电阻R4组成的串联电路和电容C1和电容C2组成的串联电路并联，电阻R3和电阻R4之间的节点与地之间串联电容C3，电容C1和电容C2之间的节点与运放器A1的输出端之间串联电阻R5，运放器A1的反相输入端与运放器A1的输出端之间串联电阻R2，运放器A1的反相输入端与地之间串联电阻R1，运放器A1的输出端与运放器A2之间的同相输入端之间串联电阻R6和电阻R7，运放器A2的同相输入端与地之间串联电容C5，电阻R6和电阻R7之间的节点与运放器A2的反相输入端之间串联电容C4，运放器A2的反相输入端与运放器A2的输出端串联，运放器A2的输出端与运放器A3的反相输入端之间串联电阻R8，运放器A3的同相输入端接地，运放器A3的反相输入端与运放器A3的输出端之间串联电阻R9，电容C6与电阻R9并联。根据本技术实施例的一种具体实现方式，电阻R1的电阻值为10KΩ，电阻R2的电阻值为20KΩ，电阻R3的电阻值为20KΩ，电阻R4的电阻值为20KΩ，电阻R5的电阻值为10KΩ，电阻R6的电阻值为24KΩ，电阻的电阻值为10KΩ，电阻R8的电阻值为33KΩ，电阻R9的电阻值为27KΩ。根据本技术实施例的一种具体实现方式，电容C1的电容值为100nF，电容C2的电容值为100nF，电容C3的电容值为200nF，电容C4的电容值为1000nF，电容C5的电容值为500nF，电容C6的电容值为10nF。本技术实施例提供的激光多普勒三维振动系统，使用单个激光源代替现有技术中三个激光源，并采用X-Y导向镜片对被测物体的表面扫描，从而达到使用三个激光源的精度，在节省了实施成本的基础之上，能够快速的对物体振动进行检测，提高了物体振动的检测效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的一种激光多普勒三维振动测试系统结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种激光多普勒三维振动测试系统中滤波电路的电子电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1及图2，本技术实施例提供了一种激光多普勒三维振动测试系统，包括：单个激光源，单个激光源能够发射激光；X-Y导向镜片，X-Y导向镜片设置于单个激光源之外；控制器，控制器分别与单个激光源和X-Y导向镜片电连接，控制器通过控制所述X-Y导向镜片引导所述单个激光源发射的激光在被测物体的表面扫描。作为一种可选的实施方式，单个激光源采用激光多普勒测振仪。作为一种可选的实施方式，控制器内设置滤波电路，滤波电路对来自单个激光源的信号进行滤波处理，滤波电路，如图2所示，包括运放器A1、运放器A2和运放器A3，运放器A1的同相输入端串联电容C1和电容C2，电阻R3和电阻R4组成的串联电路和电容C1和电容C2组成的串联电路并联，电阻R3和电阻R4之间的节点与地之间串联电容C3，电容C1和电容C2之间的节点与运放器A1的输出端之间串联电阻R5，运放器A1的反相输入端与运放器A1的输出端之间串联电阻R2，运放器A1的反相输入端与地之间串联电阻R1，运放器A1的输出端与运放器A2之间的同相输入端之间串联电阻R6和电阻R7，运放器A2的同相输入端与地之间串联电容C5，电阻R6和电阻R7之间的节点与运放器A2的反相输入端之间串联电容C4，运放器A2的反相输入端与运放器A2的输出端串联，运放器A2的输出端与运放器A3的反相输入端之间串联电阻R8，运放器A3的同相输入端接地，运放器A3的反相输入端与运放器A3的输出端之间串联电阻R9，电容C6与电阻R9并联。作为一种可选的实施方式，电阻R1的电阻值为10KΩ，电阻R2的电阻值为20KΩ，电阻R3的电阻值为20KΩ，电阻R4的电阻值为20KΩ，电阻R5的电阻值为10KΩ，电阻R6的电阻值为24KΩ，电阻R7的电阻值为10KΩ，电阻R8的电阻值为33KΩ，电阻R9的电阻值为27KΩ。根据本技术实施例的一种具体实现方式，电容C1的电容值为100nF，电容C2的电容值为100nF，电容C3的电容值为200nF，电容C4的电容值为1000nF，电容C5的电容值为500nF，电容C6的电容值为10nF。控制器，通过控制镜片引导激光在被测物体的表面扫描形成预设半径为R的圆，得到圆圈测量信号。控制器得到测量信号后，后续的处理过程具体为：将圆圈测量信号分解为沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光多普勒三维振动测试系统，其特征在于，包括：单个激光源，所述单个激光源能够发射激光；X‑Y导向镜片，所述X‑Y导向镜片设置于所述单个激光源之外；控制器，所述控制器分别与单个激光源和X‑Y导向镜片电连接，所述控制器通过控制所述X‑Y导向镜片引导所述单个激光源发射的激光在被测物体的表面扫描。

【技术特征摘要】
1.一种激光多普勒三维振动测试系统，其特征在于，包括：单个激光源，所述单个激光源能够发射激光；X-Y导向镜片，所述X-Y导向镜片设置于所述单个激光源之外；控制器，所述控制器分别与单个激光源和X-Y导向镜片电连接，所述控制器通过控制所述X-Y导向镜片引导所述单个激光源发射的激光在被测物体的表面扫描。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述单个激光源采用激光多普勒测振仪。3.根据权利要求1或2所述的测试系统，其特征在于，所述控制器内设置滤波电路，所述滤波电路对来自单个激光源的信号进行滤波处理，所述滤波电路，包括运放器A1、运放器A2和运放器A3，运放器A1的同相输入端串联电容C1和电容C2，电阻R3和电阻R4组成的串联电路和电容C1和电容C2组成的串联电路并联，电阻R3和电阻R4之间的节点与地之间串联电容C3，电容C1和电容C2之间的节点与运放器A1的输出端之间串联电阻R5，运放器A1的反相输入端与运放器A1的输出端之间串联电阻R2，运放器A1的反相输入端与地之间串联电阻R1，运放器A1的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世飞，徐徐，孙磊，邹小勇，
申请(专利权)人：南京凯奥思数据技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32