精准感知振动：LV-SC400 激光测振仪

精准感知振动：LV-SC400 激光测振仪

在现代精密工程与科学研究领域，对物体振动特性的精确测量是评估结构完整性、优化产品性能及保障运行安全的核心环节。传统的接触式传感器往往受限于附加质量效应、安装难度及频响范围，难以满足日益复杂的测试需求。 

基于此，舜创光学依托自主研发的硅光芯片与光纤激光技术，构建了完整的激光多普勒测振仪产品矩阵。从便携式现场检测到实验室级全场扫描，致力于为复杂工况提供超越以往的测量体验。

 

核心技术优势

LV激光测振系列产品均基于多普勒原理与激光干涉技术。当激光束照射到运动物体表面时，反射光会产生多普勒频移（Δf=2v/λ），通过高精度解调该频移量，可实现对物体振动位移、速度及加速度的非接触式测量。

 

扫描激光测振仪在无损检测上的应用

激光测振仪可以检测材料中的裂纹，并评估其尺寸、形态和位置。通过测量材料在裂纹附近的振动响应，可以检测到裂纹引起的局部刚度变化和振动异常。这对于材料疲劳、断裂和结构损伤的评估非常有用。

激光测振仪可以用于评估材料的结构完整性和健康状况。通过测量结构的振动响应，可以检测到任何异常振动模态或不均匀性，从而评估结构的稳定性和可靠性。

损伤的出现会导致材料结构的力学性能或者几何形状等发生改变，从而引起其振动位移、振动速度、或者表面应变等因素出现异常。通过对材料结构的振动情况进行检测，去评估损伤程度，是一种常见的损伤检测手段。

 

测试原理

测试系统如下图所示：由超声激励系统、激光测振系统两部分组成，激励源发射声波到测试物体表面，入射声波经部分反射和折射后进入板内，产生 Lamb 波。待测物体平行放置在固定支架上，利用扫描激光多普勒测振仪发射激光束，采集距激励区一定距离远处的传播的 Lamb波模态的面外速度。

 

利用激光多普勒测振仪对结构的表面点进行扫描测量。每发射一次激励信号则触发激光测振仪采集一点数据，以此方式逐点采集获取待测区域的超声 Lamb 波测量结果。该结果以时间t、x 轴方向速度、y 轴方向速度组成的三维数组进行存储，这样即可实现任意位置点、任意时刻的 Lamb 波的传播状态的监测。

  

某复合材料无损检测测试

测试样品：复合材料版

使用仪器：LV-SC400

距离：1.5m

激励方式：压电陶瓷+正弦BURST波激励

激励频率：65kHz

使用方法：时域ODS

 

测试环境：

 

 

时域信号

 

测试结果

 

 

水泥板无损检测测试

测试样品：混凝土板

使用仪器：LV-SC400

距离：1.5m

激励方式：压电陶瓷+功放LAMB波激励

激励频率：100kHz

使用方法：时域ODS

 

测试结果：

 

扫描激光测振仪在结构模态测试上的应用

通过全场扫描，获取结构的固有频率、阻尼比及振型，为结构优化设计提供数据支撑。

 

土体应力波传导测试

测试样品：特殊工况土体

使用仪器：LV-SC400

距离：1.5m

激励方式：激振器

激励频率：600Hz

使用方法：时域ODS法

 

某高校梁结构模态测试

被测物：梁（模态测试）

测试仪器：扫描激光测振仪LV-SC400

激励设备：信号发生器+工装

激励频率：500Hz

 

 

 

全场扫描激光测振仪 LV-SC400

用于获取物体表面全场振动信息的高端设备。LV-SC400通过扫描镜系统，在0.2m-20m的工作距离内，实现对结构固有频率、阻尼比及振型的精确重构。

 

技术亮点：

l 高密度扫描： 扫描角度40°×50°，支持512×512点的高密度扫描，具备极高的空间分辨率。

l 模态分析能力： 配合专业的Quick MA模态分析软件，支持EMA（实验模态）和OMA（环境模态）分析，可直观展示不同频率下的振型动画。

l 模块化扩展： 支持多种解码器选配（如VD-21/DD-32），最大测量速度±12m/s，最大位移±2m。

 

应用领域