一种基于模块化的激光测振装置制造方法及图纸

技术编号:38472131 阅读:9 留言:0更新日期:2023-08-11 14:48
本发明专利技术提出了一种基于模块化的激光测振装置,涉及激光测振技术领域,其包括依次连接的光源模块、光路模块和解调模块,光源模块和光路模块还连接有镜头模块;还包括电源模块;光路模块包括依次连接的光纤分束器、声光调制器、光纤耦合器和平衡探测器,光纤分束器和光纤耦合器与镜头模块相连;通过将激光测振装置分为五个模块:光源模块、镜头模块、光路模块、电源模块、解调模块,在实现测振的同时,大大节省内部空间,便于装置的便携化设计;而光路模块采用收发分离的光路设计,使用两个光学镜头来单独进行光信号的发送与接收,降低了光信号的噪声,提高信号的信噪比,便于后续信号的解调。调。调。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模块化的激光测振装置


[0001]本专利技术涉及激光测振
,具体而言,涉及一种基于模块化的激光测振装置。

技术介绍

[0002]近年来,伴随着现代工业的高速发展,非接触式测量技术受到越来越多的关注。激光多普勒振动测量作为一种干涉测量技术,能够适用于难以通过加速度计或其他表面接触传感器获得振动测量的应用场景。激光多普勒测振仪自1983年诞生以来,凭借其高精度、高效率、便于携带等特点,逐渐成为目前应用最广泛的非接触式振动测量设备,被广泛应用于各行各业。
[0003]在激光多普勒测振技术发展的过程中,也出现了一些有代表性的公司。国外的公司有:德国的宝利泰(Polytec)公司、丹麦的丹迪动态(Dantec Dynamics A/S)公司、英国的Ometron公司、美国自动精密工程(API)公司、日本的理音公司等,但这些公司生产的激光多普勒测振仪往往价格比较昂贵,且维护成本较高。在国内,生产激光测振仪的公司有舜宇光学等,其针对不同应用场景开发出了不同型号的激光测振仪。虽然国内外公司已经生产出来了激光测振仪的产品,包括相关软件和硬件设施,但各公司的产品参数参差不齐,实际应用场景有限,无法满足很多公司的实际要求。因此,一套高可靠性、低成本的便携式激光测振装置成为当前的重大技术需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于模块化的激光测振装置,其采用模块化设计,基于收发分离的全光纤光路,能够实现距离可调的高精度测振,以满足不同的应用场景。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的:
[0006]本申请实施例提供了一种基于模块化的激光测振装置,其包括依次连接的光源模块、光路模块和解调模块,光源模块和光路模块还连接有镜头模块;还包括电源模块,电源模块用于给光源模块、光路模块和解调模块供电。
[0007]在本专利技术的一些实施例中,光路模块包括依次连接的光纤分束器、声光调制器、光纤耦合器和平衡探测器,光纤分束器和光纤耦合器分别与镜头模块相连;光纤分束器的输入端与光源模块相连,且平衡探测器的输出端与解调模块相连。
[0008]在本专利技术的一些实施例中,上述镜头模块包括发射镜头和接收镜头,发射镜头与光纤分束器的其中一个输出端相连,接收镜头与光纤耦合器的输入端相连。
[0009]在本专利技术的一些实施例中,上述光源模块为光纤激光器。
[0010]在本专利技术的一些实施例中,上述解调模块包括依次连接的SDR接收机、解调电路板和显示屏,SDR接收机的输入端连接平衡探测器的输出端。
[0011]在本专利技术的一些实施例中,上述光纤分束器与镜头模块之间还连接有光开关,光开关连接有激光瞄准器。
[0012]相对于现有技术,本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果:
[0013]光路模块中,采用收发分离的光路设计,即是用两个光学镜头来单独进行光信号的发送与接收;该设计可以降低光信号的噪声,提高信号的信噪比,便于后续信号的解调。
[0014]而为了观察到激光测量待测物体振动的具体位置,在光到达镜头模块之前设置一个光开关,光开关连接一个激光瞄准器(激光人眼可见),光开关控制激光瞄准器的可见激光是否通过光纤传输到镜头模块;当测试者想要观察测振的具体位置时,打开光开关,使得激光瞄准器的可见激光通过光纤到达镜头模块后,发射到待测物体上,人眼通过观察可见激光点即可了解具体的测振点;同样,当测试者不想观察测振的具体位置时,可以关闭光开关,以实现可见激光的标记作用。
[0015]而通过将整个激光测振装置分为五个模块:光源模块、镜头模块、光路模块、电源模块、解调模块,光源模块作为激光源,光路模块用于获取物体的振动信号,镜头模块用于收发光信号,电源模块给各器件供电,解调模块进行振动信号的解调,并通过使用五个模块,从而实现搭建一套完整的激光测振系统的目的,以在实现测振的同时,通过模块化的连接和配合,大大节省内部空间,以达到便于装置的便携化的目的。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利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,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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他相关的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例中激光测振装置各部件的示意图;
[0018]图2为本专利技术实施例中激光测振装置其中一种各模块的连接示意图;
[0019]图3为本专利技术实施例中激光测振装置另一种各模块的连接示意图;
[0020]图4为本专利技术实施例中发射镜头和接收镜头的结构示意图;
[0021]图5为本专利技术实施例中解调模块的连接示意图;
[0022]图6为本专利技术实施例中电源模块的示意图;
[0023]图7为本专利技术实施例中激光测振装置整体的结构示意图。
[0024]图标:1、光纤激光器;2、光纤分束器;3、声光调制器;4、发射镜头;5、接收镜头;6、光纤耦合器;7、平衡探测器;8、光开关;9、激光瞄准器;10、凸透镜一;11、凹透镜;12、凸透镜二;13、SDR接收机;14、解调电路板;15、显示屏。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,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他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0027]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0028]在本专利技术实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]此外,若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
[0030]在本专利技术实施例的描述中,“多个”代表至少2个。
[0031]在本专利技术实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模块化的激光测振装置,其特征在于,包括依次连接的光源模块、光路模块和解调模块,所述光源模块和所述光路模块还连接有镜头模块;还包括电源模块,所述电源模块用于给所述光源模块、所述光路模块和解调模块供电。2.根据权利要求1所述的一种基于模块化的激光测振装置,其特征在于,所述光路模块包括依次连接的光纤分束器、声光调制器、光纤耦合器和平衡探测器,所述光纤分束器和所述光纤耦合器分别与所述镜头模块相连;所述光纤分束器的输入端与所述光源模块相连,且所述平衡探测器的输出端与所述解调模块相连。3.根据权利要求2所述的一种基于模块化的激光测振装置,其特征在于,所述镜头模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:金锐博张驰王顺王浟
申请(专利权)人:西南技术物理研究所
类型:发明
国别省市:

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