[發明專利]光學平臺振動特性聲光調制檢測裝置與檢測方法

無效

• 申請號: 201210083246.0
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102607693A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 苗潤才;張宗權;楊宗立;王文成
• 申請（專利權）人: 西安航空技術高等專科學校
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 申忠才

1.一種光學平臺振動特性聲光調制檢測裝置，在與水槽聯接的支架(2)上左側設置有激光器(4)，激光器(4)上設置有通過導線與計算機(1)相連的CCD攝像頭(3)，激光器(4)的激光出射方向上設置內裝有水的水槽，水槽上設置有顯示屏(9)，其特征在于：所述的水槽為兩個無底的框架，該框架設置在被檢測光學平臺(11)上表面構成連為一體的前水槽(10)和后水槽(13)，前水槽(10)和后水槽(13)內裝有水，支架(2)上激光器(4)右側光出射方向上設置有分束鏡(5)，支架(2)上分束鏡(5)的透射光方向設置有分束反射鏡(6)，支架(2)上分束鏡(5)的反射光方向上設置有前反射鏡(7)，分束反射鏡(6)反射光方向上設置有后反射鏡(12)，前水槽(10)和后水槽(13)的左側上端中心線每一個反射鏡的反射光方向上設置有1個光闌(8)。

2.按照權利要求1所述的光學平臺振動特性聲光調制檢測裝置，其特征在于：所述的框架為矩形框架，該矩形框架用分隔板(14)分隔成兩個相同的正方形框架。

3.按照權利要求1所述的光學平臺振動特性聲光調制檢測裝置，其特征在于：所述的前水槽(10)和后水槽(13)內的水位高低不相同。

4.按照權利要求3所述的光學平臺振動特性聲光調制檢測裝置，其特征在于：所述的前水槽(10)與后水槽(13)內的水位差為40mm。

5.一種使用權利要求1光學平臺振動特性聲光調制檢測裝置檢測光學平臺振動特性的檢測方法，其特征在于它由下述步驟組成：

A.在前水槽(10)、后水槽(13)內分別注入蒸餾水，前水槽(10)與后水槽(13)的水位差為40mm；

B.分別調整前反射鏡(7)和后反射鏡(12)的角度至前反射鏡(7)和后反射鏡(12)的反射光通過光闌(8)與分隔板(14)平行，使前反射鏡(7)的反射激光束在前水槽(10)水面上的入射點位于前水槽(10)對角線相交的中心位置、反射激光束與前水槽(10)內水面的入射角為88.5°，后反射鏡(12)的反射激光束在后水槽(13)水面上的入射點位于后水槽(13)對角線相交的中心位置、反射激光束與后水槽(13)內水面的入射角為88.5°；

C.在分隔板(14)右端延長線上距分隔板(14)右端200mm光學平臺(11)的臺面上，用質量為300g的帶圓錐體橡膠頭的重錘，由7cm高處自由落下單擊臺面，水槽內光學平臺(11)的振動在前水槽(10)和后水槽(13)內水面上形成振幅不同的水面波，水面波對入射激光束產生調制反射，在顯示屏(9)上呈現出條紋間距相等的兩列干涉條紋，按顯示屏(9)上1mm長度對應CCD攝像頭所攝圖像中25個像素個數標定像素當量，用CCD攝像頭(3)連續采集顯示屏(9)上的干涉條紋，并轉換成數字信號輸出到計算機(1)，選擇連續采集的兩列干涉條紋中各自條紋個數最多一列干涉條紋，并分別對選擇的干涉條紋個數計數，計算機(1)按下式：

A₀＝1.888N₁一0.944(N₂+1)

計算前水槽(10)和后水槽(13)內光學平臺(11)的受激振動振幅，式中A₀為前水槽(10)和后水槽(13)內光學平臺(11)的振動振幅、單位為μm，N₁為前水槽(10)內水的表面波對入射激光束產生調制反射在顯示屏(9)上呈現的條紋個數最多的一列干涉條紋個數，N₂為后水槽(13)內水的表面波對入射激光束產生調制反射在顯示屏(9)上同步呈現的條紋個數最多的一列干涉條紋個數；

測量干涉條紋的間距d所對應的像素數，得到干涉條紋間距d的長度，并按下式：

F＝0.707d^3/2

計算光學平臺(11)的固有頻率f、單位為Hz，d為干涉條紋的間距、單位為mm。