- 9월 29, 2019
- hysen
- Vibrometry
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Vibration sensors 안내
Polytec manufactures a wide range of laser vibrometers that are the
acknowledged gold-standard for non-contact vibration measurement.
No matter your measurement need, whether standard single-point or
differential measurements, the determination of rotational or in-plane
vibrations, the visualization of microscopic vibrations or the creation
of a deflection shape for an entire surface, there is a Polytec system
to provide the answer.
Single-Point Vibrometers
간단한 "포인트 앤 슛 (point and shoot)"방법으로 전달 기능, 진폭 및 공명 주파수를 방해하지 않는 방식으로 측정하는 것이 단일 포인트 진동계의 전문 기술입니다. 레이저 빔 방향으로 물체의 진동을 측정합니다. 견고한 산업용 진동계에서 특히 컴팩트 한 설계 또는 모듈 식 접근 방식의 시스템에 이르기까지 Polytec은 항상 개별 진동 측정 작업에 적합한 이상적인 도구를 제공합니다.
Special Vibrometers
특별한 요구 사항이 있다면 특별한 도구가 필요합니다. 고주파수 범위의 초음파 응용 분야에 대한 측정을 수행하든 회전 구조를위한 회전 진동계 또는 측정 빔에 수직 인 진동을 측정하기위한 면내 진동계가 필요한지 여부에 관계없이 Polytec에서 완벽한 솔루션을 찾을 수 있습니다 .
Scanning Vibrometers
풀 필드 진동계는 전체 표면에 걸친 복잡한 진동 거동에 집중하고 레이저 도플러 원리에 따라 비접촉식으로 작동합니다. Polytec은 스캐닝 진동계를 사용한 고정 진동 프로세스 특성화에서 비 정적 및 과도 프로세스를위한 다중 점 진동계 (병렬로 측정)에 이르기까지 모든 것을위한 턴키 솔루션을 제공합니다. 진동 구조의 동적 동작에 대한 포괄적이고 정확한 통찰력을 제공하여 개발 시간을 단축합니다. 의미있는 방식으로 고유 모드와 작동 편향 형태를 시각화하고 시뮬레이션 모델 검증을 완전히 새로운 수준으로 끌어 올릴 수있는 데이터 품질을 제공합니다. 풀 필드 진동계는 센서 기술, 데이터 수집 및 분석 소프트웨어로 구성된 완벽한 솔루션입니다.
Microscope-based Systems
짧은 MEMS로 알려진 미세 전자 기계 시스템의 급속한 발전에 영감을 받아 Polytec은 마이크로 시스템의 역학 및 지형을 검증하는 데 사용할 수있는 혁신적인 현미경 시스템 제품군을 선보입니다. Polytec에는 (진공) 프로브 스테이션에 통합 될 수있는 마이크로 시스템의 정적 및 동적 3D 특성화를위한 전송 기능을 결정하기위한 완벽한 장치와 고유 한 올인원 기기가 있습니다.
Vibrometer Accessories
모든 어플리케이션에는 고유 한 측정 문제가 있습니다. 여기에서 어플리케이션 지향적 인 셋업과 액세서리가 차이를 만들어 계측 학을 완벽한 솔루션으로 만듭니다. Polytec 설계자와 엔지니어에게 편안함과 유연성은 우선 순위가 높은 값이므로 Polytec 진동기를 원하는 모든 상황에서 사용할 수 있습니다.
Vibrometer Software
데이터 수집, 시각화 및 평가는 Polytec의 첨단 진동 측정 도구의 핵심입니다. 이를 위해 Polytec은 사용자가 측정 결과를 직관적이고 애니메이션 방식으로 표현하고 실험 목적으로 외부 소프트웨어와 데이터를 교환 할 수 있도록하는 장치 제어, 데이터 수집 및 데이터 처리를위한 고성능 소프트웨어 패키지를 제공합니다. 예를 들어 모달 분석 또는 FEM 계산.
Principle of vibrometer
정의 (Definition)
비접촉식 레이저 도플러 진동측정장비(LDV)는 헬륨-네온 레이저를 이용하여 측정대상의 속도와 변위를 측정하는 장비다.
측정 시스템(Measurement System)
- 측정 원리(Principle of the measurement)
LDV는 측정대상의 일부에서 반사되는 간섭성 레이저 빔의도플러 편이를 탐지하며 그러한 도플러 주파수 편이는 레이저빔 축에 편재되어 있는 속도 성분을 측정하 는데 이용된다. 즉 LDV는 경로를 달리하는 두 빔 간의 위상차이를 탐지하는 간섭 장치로 하나의 빔은 대상물에 초점이 맞춰져 있으며 간섭계 뒤로 빛이 반사되며 또 다른 빔은 Bragg Cell을 통해 증폭되어 위상차이를 가능하게 한다. LDV에 사 용되는 nterferometer(Heterodyne)는 직접적인 정보를 제공하는 FM캐리어를 만들고 변위를 발생시키는 역할을 한다.
- 신호 분석(Signal Processing)
LDV는 간섭계의 한쪽 광 경로에 음향광학 모듈레이터(Bragg Cell)를 장착한 헤테로다인 간섭계를 사용한다. 그리고 이것은 음향광학 모듈레이터 드라이브 신 호의 센터 주파수와 동일한 고주파의 FM캐리어를 생성한다. 방향적으로 민감한 도플러 정보는 RF캐리어에 포함되어 있으며 측정대상의 속도에 따라, 센터 주 파수에 대한 주파수 편이의 신호와 양은 변화한다.
- 속도 해독(Velocity Decoding)
RF검출기신호는 변화하는 local oscillator 주파수로 혼재되어 있으며 이러한 주파수는 속도해독을 위해 디모듈레이션을 거쳐야 한다. 디모듈레이션은 크게 PLL(Phase locked loop)기술과 동시발생 디모듈레이션 기술로 나누어지며, 우수한 실행효율을 얻기 위해 두 가지 해독기술을 혼용하기도 한다. 현재 Polytec의 LDV에 채택된 기술은 디지털 디모듈레이션으로써 지속적인 사인과 코사인의 진폭을 제공할 수 있는 정방형의 oscillator를 이용하여 캐리어를 하향 혼합한다. (ISO16063-11 Standard로 채택됨)
- 변위 해독(Displacement Decoding)
변위란, 물체의 표면 움직임이 빔의 전체적인 통로 길이를 변화시킴으로써,
Detector에서 얻어지는 위상변화(Phase change)를 일컫는다. Polytec의 LDV 에 채택된 변위 측정기술은 Fringe Counting 방식이다. 즉, 레이저 파장길이(헬륨- 네온 레이저용/2 =316nm)를 절반으로 하는 변위는 360정도에서 변동률이 변 화한다. 따라서 Zero-crossing 또는 프린지를 계산함으로써 레이저 진동장비는 대상물의 이동거리와 주기적 파장길이의 증가를 측정한다. 디지털 정보는 D/A 컨버터에서 전압과 표면 변위에 따른 시간 분해능으로 변환된다.
적용 분류(Application)
측정대상의 특징과 조건에 따라 진동측정장비(LDV)의 적용을 달리하며 또한 각각의 측정장비는 기계적 특성의 차이가 있다. 외형적으로 컨트롤러(본체)와 센서헤드의 결합형태에 따라, 일체형과 분리형으로 구분된다. 이와 함께 실제의 산업현장과 R&D분야에 적용되는 LDV는 다음과 같이 구분된다.
- 항공우주개발분야 PSV-500-3D, PSV-500, OFV-5000과 OFV-505/551/552,
OFV-5000-S/OFV-525 Modular 20m/s
- 자동차 개발분야 PSV-500-3D, PSV-500, OFV-5000과 OFV-505/551/552, OFV-5000-S/OFV-525 Modular 20 m/s, HSV-100, RLV-5500, MSA-600
- 데이터 저장분야 VDD, OFV-5000과 OFV-552/551, PSV-500
- 디지털 측정분야 VDD, PDV-100, IVS-500, OFV-5000과 OFV-505/551/552, OFV-2500 Series과 OFV-534
- 산업용 시험분야 IVS-500 OFV-2500 Series과 OFV-534, PSV-500, PDV-100
- 마이크로 시스템 MSV-100-3D, MSA-600, MSA-050, UHF-120
- 휴대용 측정장비 PDV-100
- 과학 및 의학용 OFV-5000과 OFV-505/551/552, OFV-2500 Series과 OFV-534, PSV-500, PDV-100