Wibrometry laserowo-skanujące

Wibrometry laserowo-skanujące rejestrują drgania na całej powierzchni i bezkontaktowo. Dzięki automatycznemu skanowaniu zdefiniowanej siatki punktów mierzą prędkość, przemieszczenie i przyspieszenie w każdym punkcie pomiarowym. Systemy te stosuje się wszędzie tam, gdzie wymagane są szczegółowe postacie drgań, analizy modalne lub walidacje MES.

Pomiar pełnopolowy: Automatyczne skanowanie do 512 × 512 punktów z obszarami pomiarowymi od < 1 mm² do > 10 m².
Analiza bezkontaktowa: Brak dodatkowej masy na obiekcie badanym – odpowiednia dla powierzchni wrażliwych, gorących lub ruchomych.
Zakres pomiarowy: Pasmo częstotliwości od 0 Hz do 50 MHz oraz prędkości drgań do 50 m/s.
Transmisja danych: Cyfrowo przez Ethernet lub przez wyjścia analogowe. Analiza i wizualizacja za pomocą oprogramowania SMART Lab lub integracja z istniejącymi systemami.
Wizualizacja: Analizy modalne, postacie drgań i postacie własne w reprezentacji 1D lub 3D.

Learn more Talk to an expert

Several scanning laser vibrometers analyze the vibration of a car in the wind tunnel

SMART Scan laser vibrometer, front and rear view

Wibrometr laserowo-skanujący mierzy drgania bezkontaktowo i sekwencyjnie w wielu punktach obiektu badanego. W tym celu wiązka lasera jest automatycznie prowadzona po zdefiniowanej siatce pomiarowej. W każdym punkcie rejestrowane są prędkość, przemieszczenie i przyspieszenie. Tworzy to kompletny obraz postaci drgań elementu – od rezonansów lokalnych po mody globalne.

Wibrometry laserowo-skanujące stosuje się, gdy istotny jest przestrzenny rozkład drgań, na przykład w analizie modalnej, badaniach NVH lub przy walidacji modeli numerycznych. Ponieważ pomiar jest czysto optyczny, obiekt badany pozostaje nienaruszony. Nie nakłada się dodatkowej masy, jak miałoby to miejsce w przypadku akcelerometrów lub innych czujników kontaktowych. Częstotliwości własne układu pozostają w pełni zachowane.

Pomiar działa niezależnie od właściwości powierzchni i może być wykonywany również na bardzo gorących elementach, na przykład na obciążonych termicznie częściach silnika i układu napędowego na stanowisku badawczym.

Porównanie: wibrometry skanujące a jednopunktowe

	Wibrometr laserowo-skanujący	Wibrometr jednopunktowy
Zasada pomiaru	Automatyczne skanowanie obszaru z wieloma punktami pomiarowymi w celu wygenerowania kompletnej postaci drgań.	Mierzy drgania w zdefiniowanym punkcie wzdłuż osi lasera.
Pozycjonowanie	Nie wymaga zmiany położenia – wiązka lasera jest prowadzona po polu pomiarowym za pomocą zintegrowanych zwierciadeł odchylających.	Wymaga zmiany położenia, gdy trzeba zmierzyć inny punkt. Alternatywnie możliwe przy użyciu wielu wibrometrów jednopunktowych lub głowic światłowodowych.
Informacja przestrzenna	Informacja 2D lub 3D w zależności od konfiguracji systemu.	Informacja 1D (prędkość, przemieszczenie, przyspieszenie wzdłuż jednej osi).
Typowe zastosowania	Pełnopolowa analiza drgań, analiza modalna i badanie złożonych struktur.	Pomiary jednopunktowe na maszynach, narzędziach, konstrukcjach lub elementach w kontroli jakości.

W pomiarze wibrometrem laserowo-skanującym wiązka lasera nie jest kierowana na pojedynczy punkt, lecz prowadzona sekwencyjnie do wielu zdefiniowanych pozycji na powierzchni. Przesunięcie Dopplera odbitego światła wywołane ruchem jest oceniane dla każdego punktu pomiarowego w zintegrowanym interferometrze. Daje to kompletne zbiory danych prędkości, przemieszczenia i przyspieszenia – bezkontaktowo, bez dodatkowej masy i z precyzyjnym przyporządkowaniem przestrzennym.

Typowy przebieg pomiaru: od konfiguracji do oceny

1. Przygotowanie i kalibracja

Najpierw przygotowuje się stanowisko pomiarowe i pozycjonuje obiekt badany.

Następnie odbywa się kalibracja lasera skanującego: obraz z kamery i wiązka lasera są precyzyjnie dopasowywane tak, aby każdy punkt pomiarowy na obrazie odpowiadał dokładnie rzeczywistemu punktowi, w którym laser trafia w powierzchnię.

Następnie definiuje się punkty pomiarowe lub siatkę pomiarową.

Screenshot from the SMART Lab software showing vibration measurements on a car

2. Zautomatyzowana sekwencja wzbudzania i pomiaru

Wcześniej zdefiniowane punkty pomiarowe są skanowane automatycznie, jeden po drugim. Bezpośrednio przed każdym punktem pomiarowym obiekt badany jest wzbudzany, na przykład przez wzbudnik, młotek modalny, aktuator piezo lub wzbudzenie akustyczne.

Wibrometr mierzy następnie prędkość, przemieszczenie i przyspieszenie w bieżącym punkcie. Sekwencja powtarza się w sposób ciągły: wzbudzenie → pomiar → następny punkt pomiarowy.

Vibration image of a turbine, created with a laser-scanning vibrometer

3. Konsolidacja danych pomiarowych

Po zakończeniu skanowania dane ze wszystkich punktów pomiarowych są dostępne w ustrukturyzowanej formie.

Przestrzenne przyporządkowanie do zdefiniowanych punktów zostaje zachowane, co pozwala na bezpośrednie przetwarzanie danych — bądź w oprogramowaniu Optomet, bądź w zewnętrznych narzędziach analitycznych.

Zalety w porównaniu z czujnikami konwencjonalnymi

	Konwencjonalne czujniki kontaktowe	Wibrometr laserowo-skanujący
Gęstość punktów pomiarowych	Wymaga wielu pojedynczych czujników; ograniczone pokrycie przestrzenne	Automatyczne skanowanie setek do tysięcy punktów dla wysokiej rozdzielczości przestrzennej
Złożone geometrie	Ograniczona przydatność na obszarach trudno dostępnych	Pomiar możliwy również na złożonych strukturach i dla szczegółowych postaci własnych
Czas trwania pomiaru	Czasochłonna konfiguracja i długie czasy pomiaru przy wielu pojedynczych czujnikach	Pomiar powierzchni zazwyczaj w ciągu około jednej godziny dzięki automatycznemu skanowaniu
Przygotowanie powierzchni	Wymaga klejenia, przykręcania lub mocowania mechanicznego	Nie wymaga przygotowania powierzchni; w pełni bezkontaktowy
Wpływ na częstotliwości własne	Wpływa na zachowanie drganiowe	Zachowanie drganiowe pozostaje niezmienione
Mierzalny zakres częstotliwości	Zazwyczaj ograniczony do kilku kHz do kilkudziesięciu kHz	Do 50 MHz (seria SMART), do 25 MHz (seria CLASSIC)

Wibrometr laserowo-skanujący nie mierzy struktury jednocześnie, lecz sekwencyjnie w wielu pojedynczych punktach. Aby później połączyć te przesunięte w czasie pomiary w czystą, dokładną fazowo postać drgań, system wymaga stałego punktu odniesienia.

Dokładnie taką rolę pełni czujnik odniesienia: rejestruje on zastosowany sygnał wzbudzający — taki jak siła młotka modalnego lub ruch wzbudnika — i służy jako wspólne odniesienie fazy i amplitudy dla wszystkich punktów pomiarowych.

Zastosowanie z czujnikami odniesienia lub bez nich
Wibrometry laserowo-skanujące mogą pracować zarówno z czujnikami odniesienia, jak i bez nich. W zależności od celu analizy dostępne są metody pomiarowe, które albo dostarczają precyzyjnie zdefiniowanych parametrów modalnych, albo rejestrują drgania bezpośrednio w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych.

To, czy wymagany jest sygnał odniesienia, zależy od metody pomiarowej. W przypadku niektórych rodzajów analiz dobrze zdefiniowany sygnał odniesienia jest niezbędny, podczas gdy w innych jest nieistotny, ponieważ wzbudzenie pochodzi z rzeczywistych warunków eksploatacyjnych i nie jest odtwarzalne.

W eksperymentalnej analizie modalnej (EMA) wymagany jest sygnał odniesienia. Wzbudzenie wprowadza się w sposób kontrolowany i odtwarzalny, na przykład za pomocą młotka modalnego, wzbudnika lub aktuatora piezo. Sygnał odniesienia służy jako stałe odniesienie fazowe, czasowe i amplitudowe oraz umożliwia dokładne fazowo łączenie punktów pomiarowych.

EMA umożliwia:

Precyzyjne funkcje odpowiedzi częstotliwościowej (FRF)
Dokładne wyznaczanie częstotliwości własnych i wartości tłumienia
Wyraźne, odtwarzalne postacie własne
Ukierunkowane wzbudzanie poszczególnych modów
Kontrolowane i powtarzalne warunki pomiarowe

W operacyjnej analizie modalnej (OMA) nie jest dostępne zdefiniowane odniesienie wzbudzenia. Struktura jest wzbudzana w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych, na przykład przez wiatr, pracę silnika, obciążenia ruchem drogowym lub efekty aerodynamiczne. Ponieważ te wzbudzenia nie są deterministyczne ani odtwarzalne, nie można użyć kanału odniesienia wzbudzenia. Zamiast tego parametry modalne identyfikuje się na podstawie mierzonych odpowiedzi konstrukcji podczas eksploatacji.

OMA nadaje się do:

Analizy drgań w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych
Dużych konstrukcji, których nie można wzbudzić sztucznie
Sytuacji, w których kontrolowane wzbudzenie lub pomiar siły nie jest możliwy
Analizy rzeczywistego zachowania dynamicznego podczas eksploatacji

W pomiarach skanujących można podłączyć różne rodzaje czujników odniesienia. Rejestrują one zastosowane wzbudzenie lub wynikowy ruch i służą jako wspólne odniesienie dla wszystkich punktów pomiarowych.

Akcelerometry
(np. czujniki IEPE lub TEDS)

Czujniki siły
(np. z młotka modalnego)

Scanning-Laservibrometer mit angeschlossenem Faserkopf

Bezkontaktowy kanał odniesienia
(np. dodatkowy wibrometr lub głowica światłowodowa)

Graph of a vibration from a signal generator

Wewnętrzny generator sygnału
(zintegrowany z wibrometrem skanującym Optomet)

Systemy serii SMART oferują bezpośrednią integrację czujników odniesienia bez dodatkowego sprzętu. Czujniki są wykrywane automatycznie i mogą być natychmiast włączone do przebiegu pomiaru.

Zalety:

Bezpośrednio podłączane czujniki przyspieszenia i siły oraz mikrofony
Obsługa czujników TEDS i IEPE
Synchroniczna rejestracja wszystkich kanałów
Integracja typu plug-and-play w oprogramowaniu SMART Lab (sygnały widoczne natychmiast)

Rear side of a laser-scanning vibrometer: connections for analog and digital sensors — A total of 12 reference channels are available (including triaxial reference channels).

Rozszerzalność dzięki modułowej serii Optomet SMART

Seria Optomet SMART ma budowę modułową i może być elastycznie rozbudowywana. System początkowo używany do jednowymiarowych pomiarów skanujących może później zostać zmodernizowany do pełnego wibrometru skanującego 3D. Istniejące komponenty pozostają częścią systemu i podczas modernizacji są jedynie uzupełniane o dodatkowe urządzenia i komponenty z serii SMART.

Circuit board with individual components analyzed using a scanning vibrometer — 1D Scan: Vibration behavior of components on a printed circuit board

3D scanning vibrometer capturing the vibration pattern of a brake disc — 3D Scan: Vibration behavior of a brake disc

Full-body vibrometer scan of a car with multiple scanning vibrometers analyzing in parallel — Full-body scan: Vibration behavior of a car in a wind tunnel

To modułowe podejście umożliwia rozpoczęcie od kompaktowego systemu 1D i stopniowe rozszerzanie jego funkcjonalności w miarę pojawiania się nowych zadań pomiarowych. W ten sposób system rośnie wraz z wymaganiami i pozostaje długoterminowo elastyczny.

Portret Tobiasa Schrödera, Head of Sales & Marketing w Optomet

„Od ponad dwóch dekad Optomet jest synonimem precyzyjnego pomiaru drgań. Nasze wibrometry laserowo-skanujące dostarczają wiarygodnych danych – od analizy laboratoryjnej po przemysłową kontrolę jakości.”

Tobias Schröder (M.Sc. Mechanical Engineering)
Head of Sales & Marketing

Poproś o konsultację

Wibrometry laserowo-skanujące są wykorzystywane do pełnopolowej analizy drgań w szerokim zakresie zastosowań. Umożliwiają badanie złożonych struktur, wyznaczanie postaci własnych i częstotliwości własnych oraz analizę drgań w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych.

Typowe zastosowania:

Analiza modalna – Wyznaczanie częstotliwości własnych, postaci własnych i wartości tłumienia
Badania NVH – Analiza efektów hałasu i drgań w pojazdach i komponentach
Lotnictwo i kosmonautyka – Badania dynamiki strukturalnej skrzydeł, sekcji kadłuba lub komponentów silnika
Budowa maszyn – Analiza drgań na maszynach, przekładniach, pompach i układach obrotowych
Tunel aerodynamiczny – W nowym tunelu aerodynamicznym BMW wibrometry laserowo-dopplerowskie Optomet są używane do rejestrowania drgań pod obciążeniami aerodynamicznymi.

Optomet oferuje gamę wibrometrów laserowo-skanujących do różnych wymagań pomiarowych – od kompaktowych systemów 1D po w pełni zintegrowane rozwiązania 3D. Urządzenia różnią się konfiguracją, zakresem częstotliwości i zakresem funkcjonalnym.

SMART Scan+

SMART Scan+ to cyfrowy wibrometr laserowo-skanujący do pełnopolowych pomiarów drgań. System łączy zintegrowaną kamerę z automatycznym skanowaniem punktów i nadaje się do analiz modalnych, badań NVH oraz testów dynamiki strukturalnej.

Dowiedz się więcej o SMART Scan+ | Karta katalogowa SMART Scan+ (PDF)

SMART 3D-Scan

Wibrometr SMART 3D-Scan rozszerza metodę skanowania o trójwymiarową analizę drgań.

Rejestruje on jednocześnie wszystkie trzy kierunki drgań dla każdego punktu pomiarowego: pomiary w płaszczyźnie i poza płaszczyzną umożliwiają uzyskanie kompletnych postaci własnych 3D nawet dla złożonych struktur.”

Dowiedz się więcej o SMART 3D-Scan | Karta katalogowa SMART 3D-Scan (PDF)

Full-Body Scan mit Scanning-Laser Vibrometern in einem Windkanal

SMART Full Body

SMART Full Body to elastyczny system pomiarowy, który pozwala rozmieścić wiele wibrometrów SMART Scan+ wokół obiektu badanego. Umożliwia to rejestrowanie dużych struktur z różnych perspektyw. Alternatywnie można użyć pojedynczego SMART Scan+, a dane pomiarowe są automatycznie łączone w pełną postać drgań za pomocą SMART Lab.

Dowiedz się więcej o SMART Full Body

Laser-Scanning Vibrometer aus der CLASSIC Serie

Wibrometr skanujący (seria CLASSIC)

Wibrometr skanujący Classic to kompaktowy system skanujący. W przeciwieństwie do serii SMART jest mniej modułowy i stosowany jako w pełni skonfigurowane urządzenie. Duża apertura optyczna oraz zintegrowane wsparcie wideo umożliwiają stabilne pomiary nawet na ciemnych lub chropowatych powierzchniach, a także przy większych odległościach roboczych.

Dowiedz się więcej o wibrometrze skanującym SWIR | Karta katalogowa wibrometru skanującego CLASSIC (PDF)

Walidacja modeli MES jest kluczowym krokiem w zapewnieniu, że symulacja dokładnie odzwierciedla rzeczywiste zachowanie dynamiczne elementu. Wibrometry laserowo-skanujące dostarczają pełnopolowych danych o drganiach, które można bezpośrednio porównać z wynikami MES. Sprawdzane są postacie własne, częstotliwości własne i wartości tłumienia, a odchylenia między modelem a rzeczywistością są identyfikowane.

Proces walidacji obejmuje m.in. następujące kroki:

Porównanie symulacji (MES) z rzeczywistymi zmierzonymi danymi o drganiach
Weryfikacja postaci własnych, częstotliwości własnych i tłumienia
Dostosowanie warunków brzegowych, parametrów materiałowych i sztywności
Zapewnienie, że rzeczywisty element odtwarza symulowane zachowanie
Identyfikacja i ocena odchyleń między modelem a rzeczywistością

Tylko zweryfikowany model MES umożliwia wiarygodne przewidywanie zachowania konstrukcji. Dzięki porównaniu danych symulowanych i zmierzonych parametry modelu można celowo dostosować i zoptymalizować. Prowadzi to do szybszych procesów rozwojowych i zmniejsza liczbę wymaganych iteracji.

3D model of a car loaded into vibration measurement software

SMART Lab wspiera cały proces walidacji, ponieważ symulacja i pomiar są łączone w jednym spójnym układzie współrzędnych. Modele MES 3D można importować bezpośrednio, punkty pomiarowe można automatycznie mapować na węzły MES, a odchylenia stają się natychmiast widoczne.

SMART Lab oferuje:

Import modeli MES 3D (np. NASTRAN) bezpośrednio do oprogramowania
Pomiar bezpośrednio na węzłach MES dzięki automatycznemu przyporządkowaniu punktów skanowania
Dokładne umieszczenie wszystkich punktów pomiarowych na węzłach symulacji bez ręcznego dopasowywania
Spójny układ współrzędnych dla symulacji i rzeczywistych danych pomiarowych
Szybką identyfikację odchyleń między symulacją a pomiarem (mody, częstotliwości, tłumienie)

Więcej informacji o oprogramowaniu SMART Lab

Zalety walidacji:

Tylko prawidłowy model MES zapewnia wiarygodne przewidywania
Optymalizacja modelu MES dzięki porównaniu z rzeczywistymi danymi pomiarowymi
Skrócone czasy rozwoju
Mniej cykli iteracyjnych w procesie projektowania

Wibrometry laserowo-skanujące można łatwo zintegrować z istniejącymi stanowiskami badawczymi, środowiskami automatyki lub łańcuchami pomiarowymi. Dzięki otwartym interfejsom wszystkie dane pomiarowe są dostępne zarówno cyfrowo, jak i analogowo i mogą być przetwarzane bezpośrednio przez systemy nadrzędne.

Interfejsy i opcje integracji:

Interfejs Ethernet do cyfrowej transmisji danych prędkości, przemieszczenia i przyspieszenia
Analogowe kanały wyjściowe do bezpośredniej integracji z istniejącym sprzętem DAQ
Otwarte protokoły sterowania i danych do procesów zautomatyzowanych i wyzwalaczy zewnętrznych
Elastyczna praca w pół- lub w pełni zautomatyzowanych systemach pomiarowych

Dzięki połączeniu interfejsów cyfrowych i analogowych wibrometr może działać zarówno jako samodzielny system pomiarowy, jak i jako część w pełni zautomatyzowanego stanowiska.

W tej sekcji znajdziesz odpowiedzi na typowe pytania dotyczące czasu trwania pomiaru, gęstości punktów, powierzchni, odniesień, oprogramowania, źródeł lasera oraz integracji z istniejącymi środowiskami pomiarowymi i automatyki.

Wibrometr jednopunktowy mierzy drgania w pojedynczym punkcie wzdłuż osi lasera.
Wibrometr skanujący automatycznie kieruje laser po wielu punktach pomiarowych i generuje pełnopolową postać drgań. Pozwala to wizualizować postacie własne, częstotliwości własne i przestrzenne rozkłady drgań.

Tak. Do trójwymiarowej analizy drgań Optomet stosuje system składający się z trzech wibrometrów skanujących współpracujących jako jednostka skanująca 3D. Każdy wibrometr mierzy drgania z własnego kierunku. Trzy systemy są synchronizowane czasowo, dopasowują swoje punkty pomiarowe i wymieniają niezbędne sygnały sterujące i odniesienia podczas pomiaru.

Na podstawie trzech składowych prędkości zarejestrowanych w każdym punkcie pomiarowym system oblicza pełny ruch w kierunkach X, Y i Z. Pozwala to precyzyjnie odwzorować złożone postacie własne 3D i przestrzenne kierunki ruchu.

SMART 3D-Scan

Wibrometry skanujące Optomet pracują z bezpiecznymi dla oczu źródłami lasera.

Niewidzialny laser pomiarowy SWIR (1550 nm) jest sklasyfikowany jako laser klasy 1 (< 10 mW) i nie wymaga okularów ochronnych. Niektóre systemy mogą być alternatywnie obsługiwane z widzialnym laserem pomiarowym HeNe (632,8 nm), sklasyfikowanym jako laser klasy 2 (< 1 mW), również uznawany za bezpieczny dla oczu. Do justowania używany jest widzialny laser pilotujący, także klasy 2 (< 1 mW). Wszystkie lasery są bezpieczne w normalnej eksploatacji i określone w kartach katalogowych każdego urządzenia.

W zależności od zastosowania Optomet wykorzystuje różne źródła lasera. Standardowe systemy używają laserów SWIR (1550 nm), które oferują wysoką czułość optyczną i nie wymagają przygotowania powierzchni. Alternatywnie, w zależności od obszaru zastosowania, mogą być stosowane widzialne lasery HeNe (632,8 nm). Źródło lasera wybiera się podczas konfiguracji technicznej.

Wibrometry skanujące zawsze mierzą poszczególne punkty sekwencyjnie. Wiązka lasera automatycznie przesuwa się po zdefiniowanej siatce, a każdy punkt jest rejestrowany oddzielnie. Za pomocą sygnału odniesienia przesunięte w czasie pojedyncze pomiary są następnie doprowadzane do poprawnego dopasowania fazowego, dając kompletną postać drgań.

W przypadku skanów Full Bodywiele wibrometrów skanujących pracuje równolegle.
Każde urządzenie nadal mierzy swoje punkty sekwencyjnie, ale obejmują one różne obszary obiektu jednocześnie. W SMART Lab wszystkie punkty są łączone przestrzennie i czasowo.

Pojedynczy wibrometr skanujący: punkty mierzone są sekwencyjnie.
Skan Full Body (wiele wibrometrów): kilka skanów sekwencyjnych przebiega równolegle i jest synchronizowanych.

Metoda wzbudzania zależy od podejścia pomiarowego i celu badania. W przypadku zdefiniowanych, odtwarzalnych drgań powszechnie stosuje się aktywne źródła wzbudzania, takie jak wzbudnik, młotek modalny lub aktuator piezo. W pomiarach operacyjnych struktura może być wzbudzana przez rzeczywiste czynniki, takie jak praca silnika, wiatr lub siły procesowe.

Typowe metody wzbudzania:

Młotek modalny do wzbudzenia impulsowego
Wzbudnik do wzbudzenia zdefiniowanego, o zmiennej częstotliwości lub szerokopasmowego
Aktuatory piezo do wzbudzenia wysokoczęstotliwościowego lub lokalnego
Pola dźwiękowe (np. głośniki) do wzbudzenia akustycznego
Rzeczywiste warunki eksploatacyjne, gdy ma być analizowane zachowanie pod obciążeniem
Wewnętrzny generator sygnału (w wibrometrach skanujących Optomet) jako zdefiniowane, zintegrowane źródło wzbudzania

Dla wibrometrów skanujących rozwiązania programowe SMART Lab i OptoSCAN oferują pełną integrację siatek skanowania, sterowania urządzeniem i analizy danych.

Ich użycie nie jest jednak obowiązkowe: wszystkie dane pomiarowe mogą być również wyprowadzane przez interfejsy cyfrowe lub analogowe i przetwarzane w dowolnym zewnętrznym środowisku analitycznym.

Opcje użycia:

SMART Lab / OptoSCAN / OptoGUI do pełnego sterowania, wizualizacji i analizy
Oprogramowanie zewnętrzne (np. MATLAB, LabVIEW, Python, narzędzia MES lub rozwiązania niestandardowe) przez otwarte interfejsy danych i sterowania
Analogowe lub cyfrowe wyjście surowych danych (np. prędkość, przyspieszenie, przemieszczenie) do bezpośredniego dalszego przetwarzania

Pozwala to używać wibrometru zarówno jako w pełni zintegrowanego rozwiązania pomiarowego, jak i elastycznie jako źródła danych w istniejących systemach analitycznych lub automatyki.

Wibrometry skanujące można integrować z zautomatyzowanymi stanowiskami badawczymi i istniejącymi łańcuchami pomiarowymi przez otwarte interfejsy. Dane pomiarowe są dostępne zarówno cyfrowo, jak i analogowo i mogą być przesyłane bezpośrednio do systemów zewnętrznych.

Interfejsy i integracja:

Gigabit Ethernet dla cyfrowych danych pomiarowych i poleceń sterujących
Wyjścia analogowe dla prędkości, przyspieszenia lub przemieszczenia
Wyzwalacze zewnętrzne dla zsynchronizowanych procesów pomiarowych
Otwarte formaty danych do przetwarzania w systemach niestandardowych
Kompatybilność z sekwencjami zautomatyzowanymi, np. dla zastosowań na stanowisku badawczym lub end-of-line

Pozwala to używać wibrometru bądź jako samodzielnego systemu pomiarowego, bądź jako części w pełni zautomatyzowanego stanowiska.

Czas trwania pomiaru skanującego zależy od kilku czynników, takich jak pożądana rozdzielczość częstotliwościowa, liczba punktów pomiarowych oraz badane częstotliwości drgań. Dla szybkiego przeglądu obiekt można skanować z prędkością do 50 punktów na sekundę.

Wymagana liczba punktów pomiarowych zależy od przestrzennej złożoności badanych modów. Wyższe częstotliwości mają krótsze długości fal i więcej linii węzłowych, co wymaga gęstszego próbkowania przestrzennego, aby dokładnie uchwycić postacie drgań.

Wibrometry skanujące SMART mogą rejestrować do 512 × 512 punktów pomiarowych na zdefiniowanym obszarze pomiarowym. Pozwala to analizować nawet złożone struktury w pełni i z wysoką rozdzielczością.

Nie. Lasery SWIR wibrometrów laserowo-skanujących Optomet umożliwiają niezawodny pomiar bez taśmy odblaskowej, nawet na ciemnych lub chropowatych powierzchniach. Wysoka czułość i silny sygnał powrotny zapewniają stabilny, wysoki stosunek sygnału do szumu nawet w wymagających warunkach.

Wibrometr skanujący można stosować w szerokim zakresie odległości. W zależności od konfiguracji i wielkości obiektu możliwe są następujące odległości robocze:

Do 100 m odległości w przypadku standardowych zastosowań skanujących – idealne dla dużych struktur lub trudno dostępnych obiektów pomiarowych.
Minimalna odległość robocza od ok. 6,5 mm przy pomiarze bardzo małych obiektów lub drobnych detali.

Pozwala to systemowi niezawodnie obejmować zarówno pomiary z małej odległości w zakresie mikrometrów, jak i pomiary z dużej odległości w środowiskach przemysłowych.

Tak. Oprogramowanie SMART Lab firmy Optomet obsługuje import modeli 3D. Użytkownicy mogą wczytać swoje geometrie MES i umieścić punkty pomiarowe bezpośrednio na węzłach MES. Umożliwia to precyzyjne porównanie danych pomiarowych i symulacji, pozwalając na efektywną walidację i optymalizację modeli MES.

Wibrometr laserowo-skanujący Optomet obejmuje bardzo szeroki zakres rozmiarów:

Bardzo małe struktury < 1 mm², np. komponenty MEMS
Duże obiekty > 10 m², takie jak obudowy, części maszyn lub duże komponenty

Z serią SMART firmy Optomet można synchronicznie połączyć w sieć wiele wibrometrów skanujących, umożliwiając pomiary na całych pojazdach lub samolotach („wibrometria całego ciała”).

Za pomocą pojedynczego urządzenia można wykrywać częstotliwości od DC do 50 MHz – odpowiednie zarówno dla powolnych drgań, jak i dla bardzo wysokoczęstotliwościowych procesów dynamicznych.

Źródła lasera
Podstawy typów laserów stosowanych w wibrometrii – Hel-Neon, SWIR oraz systemy sprzężone światłowodowo.

Wibrometria laserowo-dopplerowska
Budowa, zasada działania i obszary zastosowań wibrometrii laserowo-dopplerowskiej.

Pomiar drgań
Metody, konfiguracja pomiaru i ocena danych o drganiach w badaniach i przemyśle.

Efekt Dopplera
Fizyczna zasada wibrometrii laserowo-dopplerowskiej – podstawa precyzyjnego pomiaru prędkości.

Przetwarzanie sygnałów
Analiza danych o drganiach za pomocą FFT, oceny w dziedzinie częstotliwości i przetwarzania w czasie rzeczywistym.