制动盘的扫描式三维激光测振。

SWIR 激光测振仪.

  • 无需表面预处理即可测量: 即使面对深色、哑光或纤维增强表面,也能可靠采集数据——无需使用回反射胶带或反光喷剂。
  • 宽广的测量范围: 频率带宽覆盖 DC 至 50 MHz,振动速度最高可达 50 m/s。
  • 无需佩戴护目镜,眼睛安全: 激光等级为 1 级,输出功率低于 10 mW——无需采取特殊防护措施。
  • 灵活的工作距离: 从数毫米到 300 m 以上——适用于微结构及远距离测量。
  • 使用寿命长: SWIR 激光二极管无需定期更换——不同于工作寿命有限的 HeNe 激光管。

SWIR 激光测振仪采用波长为 1550 nm 的不可见红外光,具有高信噪比,可在深色、粗糙或强吸收材料表面进行可靠测量。 

什么是 SWIR 激光测振仪?

SWIR 是 短波红外(Short-Wave Infrared)的缩写,指电磁波谱中的短波红外波段。Optomet SWIR 激光测振仪采用 1550 nm 波长——人眼不可见,但其物理特性可为振动测量带来诸多优势。

当输出功率低于 10 mW 时,SWIR 测量激光被归为 1 类激光,具备眼部安全性。正常操作时无需佩戴防护眼镜。由于该激光束不可见,Optomet 系统采用可见绿色指示激光(510–530 nm,2 类)对准测量点。也可使用红外探测卡使 SWIR 光斑可见。

关键技术参数:

Vergleichstabelle
数值
测量激光波长1550 nm(不可见)
指示激光波长510–530 nm(绿色,可见)
测量激光等级1 类,< 10 mW
指示激光等级2 类,< 1 mW
使用 NOVA 激光测振仪进行桥梁测量。

为何选择 SWIR?——技术原理与优势

激光波长的选择直接影响测量质量。与可见光 HeNe 激光器 (632,8 nm)相比,1550 nm SWIR 激光器具备多项可在实际应用中发挥作用的物理优势。

更高的信噪比

在相同激光等级下,1550 nm 可提供比 632,8 nm 更高的激光功率。SWIR 系统的工作功率最高可达 10 mW(1 类),而 HeNe 系统则限制在 1 mW 以下(2 类)。更充足的功率裕量可提升信噪比,尤其适用于低反射率表面和远距离测量。

不易受热辐射影响

SWIR 探测器基本不受中红外热辐射的影响。因此,在涡轮叶片或运行中部件等高温表面进行测量时,不会受到热辐射干扰。

使用寿命长

SWIR 激光二极管的使用寿命显著长于 HeNe 气体激光器。HeNe 激光管通常在运行约 10,000 小时后需要更换,而 SWIR 二极管一般可在设备的整个使用寿命期间持续工作,无需更换。

更出色的后向散射特性

许多工程材料在 SWIR 波段的反射比在可见光谱中更均匀。深色塑料、哑光涂层或纤维增强复合材料在 1550 nm 下可提供更稳定的后向散射信号。这能够减少信号丢失,并可在无需进行表面预处理的情况下完成测量——不再需要使用反光胶带或反光喷剂。

选择 SWIR 还是 HeNe?

SWIR(1550 nm)是标准选择,适用于大多数应用,尤其是深色表面、纤维复合材料和远距离测量。

了解更多Optomet SMART 系列

HeNe(632,8 nm)适合透过水进行测量或其他液体,因为 SWIR 辐射在这些介质中会被强烈吸收。

了解更多Optomet Vector 系列(HeNe)

可见性与眼部安全

波长为 1550 nm 的 SWIR 测量激光人眼不可见。为对准测量点,Optomet 测振仪采用与测量光束同轴的绿色指示激光(510–530 nm)。此外,也可使用红外探测卡显示 SWIR 光斑。

SWIR 激光对人眼安全:其输出功率低于 10 mW,属于 1 类激光。 

无需佩戴防护眼镜。此外,1550 nm 的红外辐射会被眼内液体吸收,无法到达视网膜;而可见光则能穿透至视网膜。

Vergleichstabelle
用于非接触式振动测量的激光多普勒测振仪。SWIR(1550 nm)用于振动测量的氦氖激光测振仪。HeNe(632,8 nm)
波长1550 nm(不可见)632,8 nm(可见,红色)
激光等级1 类,< 10 mW2 类,< 1 mW
是否需要防护眼镜
信噪比可用激光功率更高,因此信噪比更高受功率限制,信噪比较低
表面预处理通常无需预处理视表面情况,可能需要使用反光胶带或喷剂
透过水体测量否——水对 1550 nm 激光的吸收较强是——水对 632,8 nm 激光的吸收较弱
高温表面测量是——不易受热辐射影响受限——热辐射可能造成干扰
远距离测量是——可超过 300 m受限
激光光源寿命长——无需定期更换有限——HeNe 激光管会老化
光斑尺寸(采用相同光学系统时)较大,因为波长较长较小,因为波长较短
Optomet 产品SMART 系列、Nova 系列、Fiber 系列Vector 系列、HeNe 扫描式测振仪

配备 SWIR 激光器的 Optomet 激光多普勒测振仪

Optomet 的大多数测振系统均标配 SWIR 技术。产品分为两大系列:模块化 SMART 系列和 CLASSIC 系列。

SMART 系列激光测振仪。

SMART 系列

SMART 系列采用模块化设计,可为不同测量任务提供相应系统——从单点测量到全场 3D 分析。所有 SMART 产品均采用 SWIR 激光器(1550 nm)。

了解有关 SMAR 系列的更多信息

Vergleichstabelle
说明
SMART 单一+用于在固定测点进行精密测量的单点测振仪
SMART 扫描+用于全场振动分析的扫描式测振仪
SMART 3D 扫描三台同步扫描仪,用于采集三维振动数据
SMART 全身多台联网扫描仪,适用于车辆或飞机结构等大型对象
SMART 数据采集用于同时测量多个测点的数据采集系统
SMART 多光纤配备多个测量头、用于并行测量的光纤系统
SMART 3D 光纤用于在难以接近的位置进行三维单点测量的光纤系统

CLASSIC 系列激光多普勒测振仪。

CLASSIC 系列

CLASSIC 系列包含针对特定应用的独立式测振系统,同样标配 SWIR 技术。

了解有关 CLASSIC 系列的更多信息

Vergleichstabelle
说明
Nova 系列用于测量深色、粗糙或生物表面的单点测振仪
Nova Xtra 增强版长距离测振仪,测量距离可超过 300 m
Fiber 系列适用于狭窄或难以接近测点的光纤式单点测振仪
光纤多路复用配备可切换测量头、用于多个测点的光纤系统
扫描式测振仪用于全场振动分析的扫描系统

FAQ: SWIR 激光测振仪

SWIR 激光测振仪对眼睛安全吗?

是的。SWIR 测量激光器的输出功率低于 10 mW,属于 1 级激光产品。正常操作时无需佩戴护目镜。1550 nm 红外辐射会被眼内液体吸收,无法到达视网膜。

SWIR 激光测振仪采用什么波长?

Optomet SWIR 测振仪采用短波红外波段的 1550 nm 波长。测量激光不可见;对准时使用可见的绿色指示激光(510–530 nm)。

SWIR 激光器需要更换吗?

通常不需要。SWIR 激光二极管使用寿命长,一般在设备的整个生命周期内均无需更换。相比之下,HeNe 激光管在运行约 10,000 小时后必须更换。

所有 Optomet 测振仪都配备 SWIR 激光器吗?

几乎全部。整个 SMART 系列以及 CLASSIC 系列的大多数产品(Nova、Fiber、Scanning Vibrometer)均标配 1550 nm SWIR 激光器。唯一的例外是 Vector Series,它采用可见 HeNe 激光器(632,8 nm),适合进行透水测量或测量需要较小光斑直径的微结构。

SWIR 激光器有哪些局限性?

SWIR 激光器并非适用于所有应用。主要限制如下:

  • 透水测量: SWIR 辐射会被水强烈吸收。对于穿透液体的测量,HeNe 激光器(632,8 nm)更为适合。
  • 光斑尺寸: 使用相同光学系统时,SWIR 激光器产生的光斑大于 HeNe 激光器——例如,在 500 mm 距离下(100 mm 光学系统),光斑分别为 89 µm 和 30 µm。
SWIR 与 HeNe 的维护需求有何不同?

SWIR 激光二极管无需定期更换,维护需求更低。HeNe 气体激光器会自然老化——激光管在运行约 10,000 小时后必须更换。

科研、研发与工业中的振动测量——Optomet 为您的需求提供合适的解决方案。

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