[發(fā)明專(zhuān)利]低頻微振動(dòng)聲光調(diào)制檢測(cè)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210083376.4
• 申請(qǐng)日: 2012-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102620810A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗揚(yáng);王少萍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01H9/00
• 分類(lèi)號(hào): G01H9/00
• 代理公司: 西安永生專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 申忠才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于振動(dòng)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及低頻微振動(dòng)聲光調(diào)制檢測(cè)裝置

背景技術(shù)

近年來(lái)，低頻微小振動(dòng)測(cè)試技術(shù)的研究受到了越來(lái)越多的重視。目前測(cè)量微小振動(dòng)的主要裝置有機(jī)械式測(cè)量、電氣式測(cè)量和光學(xué)式測(cè)量裝置三種類(lèi)型。機(jī)械式測(cè)量裝置的抗干擾能力強(qiáng)，但測(cè)量的頻率范圍、動(dòng)態(tài)范圍和線性范圍窄，測(cè)量精度不高；電氣式測(cè)量裝置靈敏度高，但難于絕緣處理，易受電磁場(chǎng)干擾，難以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的；光學(xué)測(cè)量裝置主要有：光學(xué)全息振動(dòng)測(cè)量?jī)x、激光干涉測(cè)量裝置、光學(xué)斜率掃描測(cè)量?jī)x。光學(xué)全息振動(dòng)測(cè)量?jī)x可以對(duì)振動(dòng)物進(jìn)行非接觸全場(chǎng)測(cè)量，但不能實(shí)時(shí)測(cè)量，且操作過(guò)程復(fù)雜，對(duì)環(huán)境要求苛刻，難于在工程實(shí)際中應(yīng)用；激光干涉測(cè)量裝置可以對(duì)微小振動(dòng)進(jìn)行高精度測(cè)量，但正是由于高靈敏性對(duì)測(cè)量環(huán)境條件要求非常苛，尤其光程較大時(shí)，測(cè)量無(wú)法進(jìn)行；光學(xué)斜率掃描測(cè)量?jī)x雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但要求待測(cè)物必須為光學(xué)面，且測(cè)量精度較低。當(dāng)前，在振動(dòng)量技術(shù)領(lǐng)域，迫切需要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試簡(jiǎn)便、可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)低頻微振動(dòng)的檢測(cè)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述低頻微小振動(dòng)測(cè)量裝置存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用簡(jiǎn)便、可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量低頻微振動(dòng)的低頻微振動(dòng)聲光調(diào)制檢測(cè)裝置。

解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：在支架上設(shè)置隔震墊、隔震墊上設(shè)置有水箱，水箱的上端設(shè)置安裝有注水管蓋的注水管，水箱左側(cè)壁上設(shè)置安裝有半導(dǎo)體激光器的托架、水箱左側(cè)壁半導(dǎo)體激光器的激光出射方向設(shè)置有光闌和位于光闌上方的CCD攝像頭，CCD攝像頭通過(guò)導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)相連，水箱前側(cè)壁上設(shè)置有液位視窗，水箱底部中心孔上設(shè)置有與水箱內(nèi)相聯(lián)通的探管，探管下端內(nèi)設(shè)置有永久磁體。

本發(fā)明的探管為橡膠軟管，永久磁體設(shè)置在橡膠軟管內(nèi)下端。

本發(fā)明的探管為在兩根直管之間聯(lián)通有可隔振的波紋管，上面一根直管的上端設(shè)置在水箱底部的中心孔上，下面一根直管下端內(nèi)設(shè)置有永久磁體。

本發(fā)明的永久磁體上表面與水箱內(nèi)水面的垂直距離為150mm。

本發(fā)明的水箱底部中心孔的孔徑為10mm。

本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)為635nm。

本發(fā)明的水箱內(nèi)橫截面為10×10cm²的正方形。

本發(fā)明的水箱為不透光水箱。

本發(fā)明的光闌的孔徑為2.3mm。

本發(fā)明與現(xiàn)有的低頻微振動(dòng)檢測(cè)裝置相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)振動(dòng)特性的優(yōu)點(diǎn)，可用于測(cè)試低頻振動(dòng)體的振幅和頻率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是按照本發(fā)明實(shí)施例1檢測(cè)得到的干涉條紋圖像。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1

在圖1中，本實(shí)施例的低頻微振動(dòng)聲光調(diào)制檢測(cè)裝置由計(jì)算機(jī)1、托架2、半導(dǎo)體激光器3、CCD攝像頭4、上蓋5、注水管蓋6、注水管7、水箱8、液位視窗9、隔震墊10、支架11、永久磁體12、探管13、光闌14聯(lián)接構(gòu)成。

在支架11的上表面用膠粘接有隔震墊10，隔震墊10起隔震作用，隔震墊10上表面放置有水箱8。本實(shí)施例的水箱8為不透光水箱，水箱8內(nèi)橫截面為10×10cm²的正方形，水箱8的上端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有上蓋5，上蓋5上通過(guò)螺紋聯(lián)接安裝有注水管7，注水管7上蓋有注水管蓋6，水從注水管7加入到水箱8內(nèi)，加水后蓋上注水管蓋6。在水箱8左側(cè)外壁上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接托架2，托架2上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有半導(dǎo)體激光器3，半導(dǎo)體激光器3的波長(zhǎng)為635nm。在水箱8的左側(cè)壁垂直中線上半導(dǎo)體激光器3的激光出射方向用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有光闌14，光闌14的孔徑為2.3mm。水箱8的左側(cè)壁垂直中線上光闌14的上方用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有CCD攝像頭4，CCD攝像頭4通過(guò)導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)1相連。水箱8的前側(cè)壁上安裝有液位視窗9，液位視窗9上標(biāo)有液位線，液位視窗9用于觀測(cè)水箱8內(nèi)注水水位到限定高度和激光束在水面上的入射點(diǎn)位置。水箱8的底部中心位置加工有孔徑為10mm的中心孔，中心孔上安裝有向下的探管13，探管13與水箱8內(nèi)相聯(lián)通，本實(shí)施例的探管13為橡膠軟管，探管13的下端內(nèi)安裝有永久磁體12，永久磁體12用于吸附或粘結(jié)在被測(cè)振動(dòng)體上，橡膠軟管垂直狀態(tài)下，永久磁體12上表面與水箱8內(nèi)水面的距離為150mm。

采用本發(fā)明實(shí)施例1低頻微振動(dòng)聲光調(diào)制檢測(cè)裝置檢測(cè)型號(hào)為HB505光學(xué)平臺(tái)受激振動(dòng)振幅和固有頻率的方法如下：