產品介紹

在一些特殊情況下，比如測試物體不能直接觸及，或者傳統的接觸式傳感器（加速度傳感器）不能派上用場時，非接觸式振動測量就顯得尤其至關重要。下列情況：

- 測試件本身很輕 （壓電傳感器，喇叭薄膜）

- 測試物件處于高溫

- 測試物件在旋轉

- 操作者為了節省時間，不想把時間浪費在加速度傳感器粘貼上。

Julight公司為不需接觸被測件表面的遠距離振動測量提供了兩個系列產品。

一．.激光測振儀

1.1 單點激光測振儀


單點激光測振儀



1.2原理

Julight 公司的激光測振儀是基于新穎的自混頻干涉結構而成的，可以對粗糙發散的表面（比如未拋光的金屬，塑料，橡皮，紙質，纖維等）進行極易而的非接觸振動測量。激光測振儀提供模擬的電信號輸出，這些電信號就是在某一頻率的目標位移的復制品（ 1mv/um響應率，對應 1mm/V）。頻率范圍從DC到50KHZ,甚至到10MHZ ,小的可測位移為0.4nm (1HZ噪聲寬帶)，大的振動幅值（峰峰值）可以大于20mm,大的速率可以使40 m/s .工作距離從1米到20米，甚至到100米可選 。

Julight公司的激光測振儀的顯著的特點：

-就是具有非常小和耐用性設計的光學頭

-標準光學頭，帶斑點追蹤功能（大小：105mm x 60mm x 40mm)，有定焦和自動對焦兩個版本。

-可選的超小的光學頭，不帶斑點追蹤和自動對焦功能（大小：長50 mm,直徑 15mm）

-為增加光學靈敏度，在每個光學鏡頭外置波長相位濾波器

-處理干涉信號的簡單二有效的電子系統可以做得和，一臺 VSM400(或 VSM4000)儀器能夠支持4個光學頭（也就是說4個立的光學通道），因此，這樣的話，就可以進行同時測量不同點的振動，而無需使用掃描系統來完成。

-可以同時輸出位移，速度和加速度信號



單點激光測振儀系列產品參數比較表




Description
VSM1000
VSM4000
VSM1000-L
VSM1000-L-E

XT
VSM400
VSM3D

Maximum

measurable

vibration

(peak-to-peak)
43 mm (theoretical)

1 mm (practical)
43 mm (theoretical)

1 mm (practical)
43 mm (theoretical)

1 mm (practical)
4 um
25.5 mm
43 mm (theoretical) 1mm (practical)

Maximum

measurable

velocity
> 1 m/s
> 1 m/s
0.5 m/s @0.5 m 0.2 m/s @5.0 m
0-50KHZ:

0.5 m/s @ 0.5 m 0.2 m/s @ 5.0 m 20KHZ-3MHZ: 40ms/s
> 1 m/s
0.5 m/s

Output signals
Displacement /
Displacement/
Displacement /
Displacement /
Displacement /
X, Y, Z


Velocity(analog,
Velocity (analog,
Velocity(analog,
Velodty(a 門 alog,
Velocity (analog,
Displacement


BNC connector)
BNC connector)
BNC connector)
BNC connector)
BNC connector)
(analog, 3x BNC


Monitor (3.5mm
Monitor (3.5mm
Monitor (3.5mm
Monitor (3.5mm
Monitor (3.5mm
connectors)


jack):
jack):
jack):
jack):
jack):
Monitor (3.5mm


-Optical Signal
-Optical Signal
-Optical Signal
-Optical Signal
-Optical Signal
jack):


Level (analog)
Level (analog)
Level (analog)
Level (analog)
Level (analog)
-Optical Signal


-
-
-
-
-
Level (analog)


Speckle-Tracking
Speckle-Tracking
Speckle-Tracking
Speckle-Tracking
Speckle-Tracking
-


active (digital)
active (digital)
active (digital)
active (digital)
active (digital)
Speckle-Tracking active (digital)

Output signal
Displacement:
Displacement:
Displacement:
0-50KHZ:
Displacement: 1
Displacement:

responsivity
0.5 V/mm

Velocity: 5 V/(_
0.5 mV/ m

Velocity: 5 V/(m/s)
0.5 V/mm

Velocity: 5 V/(m/s)
Displacement: 0.5 V/mm

Velocity: 5 V/(m/s) 20KHZ3MHZ; 5V/um
V/mm

Velocity: 10 V/(_
0.5 V/mm

Resolution
Noise-limited
Noise-limited
Noise-limited
Noise-limited
Noise-limited
Noise-limited

Noise
0.2 nm/ Hz (from
0.2 nm/ Hz (from
0.2 nm/ Hz@
0.2 nm/ Hz@
0.1 nm/ Hz (from
0.2 nm/ Hz (from

Equivalent

Displacement
DC to 50 kHz)
DC to 50 kHz)
0.5 m

1 nm/ Hz @5.0 m
0.5 m

1 nm/ Hz @5.0 m
DC to 50 kHz)
DC to 50 kHz) T〇10MHZ









1.3 單點掃描激光測振儀VSM1000L-EXT-SCAN




系統組成 激光頭和控制單元








數據管理系統 分析軟件


新型便攜式激光掃描自混頻相干型測振儀VSM1000L-EXTSCAN。幫助操作人員在5米距離外對任何表面進行非接觸式逐點振動分析。該系統可由單人在野外環境下進行搬運、裝配和操作。VSM1000L-EXT-SCAN測振儀由激光探頭、電子控制器、筆記本電腦和一套可實現復雜幾何表面掃描和測量的綜合軟件包組成。該軟件包還包含了一個模態分析模塊。

VSM1000L-EXT-SCAN測振儀可在每個方向上+/-50度的掃描空間內測量高達1000個點每軸。系統軟件可實現：目標柔性測量網格的生成、已編程網格的自動化掃描、大量多種數據的分析和過濾選項、以及分析結果的3D動畫和可視化顯示。



VSM1000-EXT-SCAN讓模態測試變得很簡單


與傳統多通道接觸式傳感器相比，VSM1000L-EXE-SCAN 的操作更直觀、更簡單。啟動系統獲取形貌數據、定義掃描網格-即可開始掃描測試。

交互式設置

通過導入CAE/FEM 文件或使用系統內的形貌掃描單元來獲取被測物形貌數據。直接在視頻圖像上定義掃描區域，設置掃描點的密度、布點方式等。通過對話框一次性完成帶寬、分辨率、振動激勵、通道等參數的設置。

快速掃描

整個掃描過程由系統自動完成。掃描過程中，激光始終保持佳聚焦狀態，信噪比始終保持佳，并實時顯示振動信號及參考信號的時域和頻譜圖。在寬帶激勵時VSM1000L-EXE-SCAN完整記錄每個測量點的頻譜信息及被測表面的振型。

VSM 軟件包提供給用戶大量的振動信息：各部位的振動狀態，振幅大小及頻率響應，各階頻率振型，傳遞涵數等。可顯示任意頻率下的頻譜圖，且能分析出共振點的位置，并將測量結果以圖表、圖形和動畫的形式顯示出來。這些圖片和動畫均可應用于演講和報告，給人留下深刻印象。

掃描范圍進一步擴大，掃描角度達50°x50°， 一次掃描完成從幾個厘米小器件到幾米大結構的模態測量。始終是行業的掃描頭內置240 倍變焦高清彩色攝像機（20 倍光學、12 倍數字），視頻圖像更清晰，可幫助用戶更布置掃描點，測量分辨率提高4 倍以上。

VSM1000L-EXT-SCAN 振動計適用于多種需要進行振動光譜分析的領域，例如汽車中碟式剎車器、擋風玻璃、發動機和車體等部件的測量，發動機渦輪葉片和機械結構的模態分析，揚聲器、樂器和噪聲源的定位和控制，軍事上的地雷探測、噪聲探測和飛機老化測試，以及助聽器、校正整形術和肌肉反應之類醫學領域等。


說明如下表：

位移范圍 (峰值)
43 mm(0-50KHZ), 4um(20KHZ-3MHZ)

速度范圍
5微米/秒-0.5米/秒 -2米/秒（0-50KHZ）

40 米/秒(20KHZ-3MHZ)

振動頻率范圍
0.1HZ-3MHZ（10MHZ可選））

速度分辨率
1μm/s


位移分辨率
0.2nm@500Hz


工作距離
0.2米-5米 （20米，50米及100米可選）

光學
平行（不需對焦）

目標表面
散射或背部反射面

信號輸出
模擬速度，位移 和加速度

激光頭尺寸
5 厘米× 7厘米× 10.5厘米

電子控制器尺寸
12.5 × 15.5 × 29.6厘米

激光頭重量
4公斤

電子控制器重量
2公斤

低通濾波器
1,2,5,10,20千赫

輸出電壓（大值）
+ / - 10伏特

激光
1310納米，<15毫瓦，Class 1M和
650納米，<1毫瓦，2級

掃描范圍
各軸+ / - 50度

信號電波尺寸
1毫米直徑

電力要求
電壓110V/220V












1.3 三維（3D)激光測振儀（高頻可選，長距離可選）




三維（3D)測量 帶為定位器的MNT-SYS支架



Julight公司的三維激光測振儀VSM4000-3D（非掃描型）系列產品可以一次同時測量目標上一個點的三維振動（X,Y 和Z向），測量X,Y,Z三個方向的動態特性。也可以一次同時測量一個物體上的不同的三個分離點的運動，研究不同點之間的相對運動。VSM4000-3D是一個精密度，可靠易用的非接觸測量儀器。 由于同時可以測定三個方向，瞬間的事件很容易被測得。


VSM-4000--3D幫助操作人員在1.2米甚至到5米的距離外對任何表面進行非接觸式逐點振動分析。該系統可由單人在野外環境下進行搬運、裝配和操作。

VSM-4000-3D測振儀由三個激光探頭、一組電子控制器、一套帶有微定位器的支架，筆記本電腦和數據采集系統及相應的的軟件包組成。該軟件包還包含了一個模態分析模塊(選項）。


VSM-4000-3D激光測振儀的技術參數：


振動速度范圍
法向（Z軸）1 μm/s,50mm/s，100mm/s，500mm/s,2000mm/s ..40m/s

切向（X軸、Y軸）1 μm/s,200mm/s，400mm/s，2000mm/s..40m/s


振動位移范圍
0.1 nm to 1 mm


振動頻率范圍
DC to 50KHz (3MHZ可選）


速度分辨率
1μm/s


位移分辨率
0.2nm@500Hz


工作距離
可達 1.2 m （5m可選）


大線性誤差
1%


精度
1%(DC-50KHZ), 5%(20KHZ-3MHZ)


信號輸出
模擬位移，速度和加速度





可選型號：

VSM-4000L-3D :每個激光頭的工作距離大為5米，頻響為DC-50KHZ

VSM-4000L-EXT-3D:每個激光頭的工作距離為5米,(法向（Z軸）0.20m~5m、切向（X軸、Y軸）0.21.~2m)頻響為DC-3MHZ.


特點：

· 同時測量一個點的X,Y和Z的三個方向的運動，也可以測量一個物體的三個不同點的運動

· 光束的排列可由用戶選擇

· 的測定靈敏度,為優良的光學靈敏度,光學鏡頭外置波長相位濾波器

· 一次射測可測得相位差

· 每個激光頭微型化和耐用的設計

·VSM4000機箱可容納4個立的激光測量通道

·可同時得到位移，速度和加速度信號

·頻響可以拓展到3MHZ,甚至10MHZ ，可以做寬頻帶測量，研究物體的高頻三維動態特性

·提供交鑰匙的解決方案，可提供包括包括數據采集，信號處理和分析軟件以及光學硬件等一整套



1.4 三維掃描式激光測振儀 （高頻可選，長距離可選）








VSM-1000-SCAN-3D 三維掃描激光測振儀視圖


Julight公司的三維掃描激光測振儀可以一次同時測量目標上一個點的三維振動（X,Y 和Z向），也可以一次同時測量一個物體上的不同的三個點的運動，是一個精密度，可靠易用的非接觸測量儀器。 由于同時可以測定三個方向，瞬間的事件很容易被測得。


新型便攜式激光掃描自混頻相干型測振儀VSM-1000-SCAN-3D。幫助操作人員在1.2米甚至到5米的距離外對任何表面進行非接觸式逐點振動分析。該系統可由單人在野外環境下進行搬運、裝配和操作。

VSM-1000-SCAN-3D測振儀由三個激光探頭、一組電子控制器、一套帶有微定位器的支架、一個3D坐標輪廓掃描儀和高速攝像，XYZ信號處理模塊，筆記本電腦和數據采集系統及相應的的軟件包組成。該軟件包還包含了一個模態分析模塊(選項）。

VSM-1000-SCAN-3D測振儀可在每個方向上+/-50度的掃描空間內測量高達1000個點每軸。系統軟件可實現：目標柔性測量網格的生成、已編程網格的自動化掃描、大量多種數據的分析和過濾選項、以及分析結果的3D動畫和可視化顯示。



VSM-1000-SCAN-3D激光測振儀的技術參數：


振動速度范圍
1 μm/s to 1 m/s（40 m/s可選）


振動位移范圍
0.1 nm to 1 mm


振動頻率范圍
DC to 50KHz (3MHZ可選）


速度分辨率
1μm/s


位移分辨率
0.2nm@500Hz


工作距離
可達 1.2 m （5m可選）


掃描范圍
各軸+ / - 50度


信號輸出
模擬位移，速度和加速度


工作距離
可達 1.2 m （5m可選）


大線性誤差
1%


精度
1%(DC-50KHZ), 5%(20KHZ-3MHZ)


信號輸出
模擬位移，速度和加速度







特點：


··同時測量1個點的三維振動，而且以一定的速率掃描，可以在短時間內得到一定面積內的許多點的三維振動

· 光束的排列可由用戶選擇

· 的測定靈敏度

· 一次射測可測得相位差

· 每個激光頭微型化和耐用的設計

· 可以同時輸出位移，速度和加速度信號


2. 使用

光學頭放在工作距離在0.2到1.2米間的振動表面的前端。測量的電信號從電子單元的BNC端口輸出。信號可以輸出給示波器/ 數采系統，或給FFT分析儀進行頻域分析。

LED-BAR指示儀實時測量反散射光信號長度，以便避免由于散斑圖樣影響而引起的信號衰落。

全自動斑點跟蹤允許可以允許對漫射表面的無隨員操作：系統可以全自動跟蹤目標表面的亮點，消除信號衰落 。


3. 應用

? 位移和振動的非接觸測量（在非常低的頻率處）

? 對小，軟和的結構的無質量負載的振動測量

? 材料和結構分析

? 汽車，航天和能源工業（發動機和汽輪機監測，有效性測量）

? 喇叭，壓電陶瓷和MEMS測量/特性定義

? 模態分析

? 工廠在線過程控制

? 機器的狀態監測

? 質量測試






二．三角激光距離傳感器




型 號
通 道


工 作 距 離
激 光 等 級

LT2004-20k
BW=20kHz
20 cm
2

LT1505-1000k
BW=1MHz
15 cm
3B

LT1505-1000k-HR
BW=1MHz
15 cm
3B




Julight公司為距離和振動測量設計和生產特別的激光傳感器，它們是基于和可信的激光三角定律。

Julight公司可以根據客戶的要求定制，提供信價比很高的產品。

Julight公司的三角激光傳感器有較寬的信號寬帶（高達100KHZ），并且體積小巧，靈敏度高。正因如此，特別推薦它用于測量旋轉件的振動，因為這種傳感器不會像LDV干涉法一樣受到斑點圖形的負面影響，而影響測量結果。

Julight公司的三角激光傳感器用于測量旋轉速度高達30000 rpm的小工具的振動和偏心測量。（Micro-EMD的0.3到3mm的電極）。對于短距離傳感器，靈敏度可以達到10nm（1HZ帶寬）的等同噪聲的位移。



應用領域

I工業
汽 車
噪聲和振動分析

產品驗證測試


力學
機械故障監測

預測維修保養

結構分析

安全監測

運動控制

MEMS特性定義


航天
模態分析

葉尖定時分析

風振動分析

能源
渦輪軸向振動分析及位移測量



研發
生命科學

人體生理狀態監測

力學
結構分析

MEMS原型定義

文化遺產
工藝品保護

樂器診斷

















部分客戶合作伙伴


JULIGHT公司盡管成立時間不長，進入非接觸測量領域市場特別是中國市場較晚，但已經有了

不少用戶。


部分中國用戶 ：南京理工大學 機械學院

江蘇大學 汽車學院

科技大學 宇航學院

西安交通大學

寧波智能測量有限公司

中船711所

電子部41所

航天11所

。。。。。。。

部分國外客戶：




Eudax S.r.l.


Saphyrion Sagl

Bioggio, Switzerland Epi-Light Limited Cork, Ireland

UCC - University College Cork Cork, Ireland

Tyndall National Institute Cork, Ireland

Dipartimento di Ingegneria Civile ed Architettura

Pavia, Italy

Teknologian Tutkimuskeskus VTT

Espoo, Finland

Keraplan SRL

Pavia, Italy

Studio Itinerante Arquitectura SL

Barcelona, Spain

Knowledge Innovation Market SL

Barcelona, Spain

Atom S.p.a.

Vigevano, Italy



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意大利JULIGHT公司的非接觸式應力場測試系統

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