Jednopunktowe wibrometry laserowe.
- Pomiar bezkontaktowy: Obiekt pomiarowy pozostaje niezmieniony – idealne rozwiązanie do delikatnych, gorących lub poruszających się obiektów testowych.
- Wysoka rozdzielczość: Wykrywanie najmniejszych drgań, nawet do 50 femtometrów (≈ 1/2000 średnicy atomu)
- Szeroki zakres pomiarowy: Częstotliwości od DC do 50 MHz i prędkości drgań do 50 m/s – od mikrostruktur po duże obiekty.
- Łatwa integracja: Transmisja danych przez Ethernet (1–10 Gbit/s), wyjścia analogowe (±2 V) lub otwarte interfejsy cyfrowe.
- Elastyczna architektura systemu: Modele ze zintegrowaną lub światłowodową głowicą pomiarową do zastosowań laboratoryjnych, przemysłowych i badawczych.
Single-Point Laservibrometer (jednopunktowe wibrometry laserowe) umożliwiają niezawodny, bezkontaktowy pomiar drgań w pojedynczym punkcie pomiarowym. Rejestrują prędkość, przemieszczenie i przyspieszenie z wysoką rozdzielczością w szerokim zakresie częstotliwości oraz pozwalają wykonywać pomiary jedno- lub trójwymiarowe w tym samym punkcie. Technologia ta jest nieodzowna w badaniach, rozwoju i przemysłowej kontroli jakości wszędzie tam, gdzie wymagana jest precyzyjna, punktowa analiza drgań.
Przebieg pomiaru jednopunktowego
W pomiarze jednopunktowym wiązka laserowa pada na określony punkt powierzchni. Zintegrowany interferometr analizuje przesunięcie dopplerowskie odbitego światła wywołane ruchem, aby precyzyjnie określić prędkość, przemieszczenie i przyspieszenie obiektu – całkowicie bezkontaktowo i bez wpływu na badany obiekt.
Typowy przebieg pomiaru: od podłączenia po analizę
Przygotowanie i podłączenie
To Wibrometr jest zasilany, a następnie podłączany. Połączenie z komputerem można nawiązać przez Ethernet. W takim przypadku urządzenie na podstawie swojego adresu IP w oprogramowaniu Optomet jest rozpoznawane. Alternatywnie sygnały pomiarowe można przesyłać przez wyjście analogowe bezpośrednio do własnego systemu akwizycji danych.
Ustawianie i ogniskowanie
Zielony laser pilotujący wskazuje punkt pomiarowy. Po ustawieniu następuje automatyczne ogniskowanie dla zdefiniowanej odległości roboczej. Zapewnia to stabilny sygnał światła rozproszonego wstecznie.
Pomiar i analiza
Po sprawdzeniu sygnału wybiera się zakres pomiarowy i filtry. Sygnały drgań są rejestrowane z szybkością do 312 MSamples/s w zakresie częstotliwości od DC do 50 MHz. Prędkość, przemieszczenie i przyspieszenie są wizualizowane w czasie rzeczywistym.
Gotowość do pomiaru w około 5 minut
Po włączeniu i automatycznym ustawieniu ostrości system jest gotowy do pracy w ciągu kilku minut – od podłączenia do pierwszego pomiaru.
- Pomiar i wyświetlanie prędkości, przemieszczenia oraz przyspieszenia na żywo
- Dziedzina czasu i częstotliwości
- Automatyczne wykrywanie pików w celu wyświetlania maksymalnych amplitud
- Rejestracja i eksport danych pomiarowych
- Zakres częstotliwości DC –50 MHz
- Obiekty wirujące i ruchome
- Pomiar drgań z prędkością do 50 m/s
- Najwyższa rozdzielczość pomiaru przemieszczenia: 0.05 pm
- Regulowane odległości robocze od 0.006 m do 300 m
Porównanie 1D Single-Point, 3D Single-Point i Multi-Point
W zależności od zadania pomiarowego wibrometry Single-Point mierzą drgania w jednym punkcie, w trzech osiach lub jednocześnie w wielu punktach.
Wybór wariantu zależy od celu pomiaru: precyzyjnej analizy pojedynczego drgania, określenia ruchu w trzech kierunkach przestrzennych lub jednoczesnego badania zachowania wielu punktów.
Porównanie: wibrometry Single-Point i Scanning
 |  | |
|---|---|---|
| Zasada pomiaru | Rejestruje drgania w określonym punkcie wzdłuż osi wiązki laserowej. | Automatycznie skanuje powierzchnię i wykonuje pomiary w wielu punktach, tworząc pełny obraz drgań. |
| Zmiana położenia | Wymagana, gdy pomiar ma zostać wykonany w innym punkcie. Alternatywą jest zastosowanie wielu wibrometrów Single-Point lub światłowodowych głowic pomiarowych. | Nie jest wymagana – wiązka laserowa jest odchylana przez wbudowane zwierciadło i automatycznie prowadzona po powierzchni pomiarowej. |
| Informacja przestrzenna | Informacja 1D (prędkość, przemieszczenie, przyspieszenie wzdłuż jednej osi) | Informacje powierzchniowe 2D lub 3D, zależnie od konfiguracji systemu |
| Typowe zastosowania | Pomiary jednopunktowe maszyn, narzędzi, mostów lub komponentów w ramach kontroli jakości | Powierzchniowe analizy drgań, analizy modalne i badania strukturalne złożonych komponentów |
Przegląd wibrometrów jednopunktowych Optomet
Optomet oferuje jednopunktowe wibrometry laserowe w dwóch liniach produktowych, odpowiadających na różne wymagania.
Wibrometry laserowe z serii CLASSIC to solidne systemy o przejrzystej konstrukcji i prostej konfiguracji — idealne do standardowych zadań pomiarowych w laboratoriach i przemyśle. Seria SMART rozszerza tę koncepcję o w pełni zintegrowaną komunikację systemową: wiele urządzeń można łączyć bezpośrednio ze sobą, precyzyjnie synchronizować i elastycznie zestawiać w modułowe układy pomiarowe. Ponadto akwizycja danych jest już zintegrowana z systemem i odbywa się w czasie rzeczywistym.
SMART Single+
CLASSIC Vector
CLASSIC Vector-Micro-Optic
CLASSIC Nova
CLASSIC Nova-Xtra
CLASSIC Fiber
CLASSIC Fiber-Micro-Manipulator
Zasadnicza różnica między SMART Multi-Fiber a rozwiązaniem Multi-Fiber z serii CLASSIC polega na sposobie akwizycji danych. W przypadku SMART Multi-Fiber wiele punktów pomiarowych jest rejestrowanych jednocześnie, ponieważ wszystkie kanały pracują na wspólnej, automatycznie synchronizowanej podstawie czasu. Natomiast w serii CLASSIC Fiber akwizycja odbywa się sekwencyjnie; punkty pomiarowe są przełączane kolejno, zwykle w czasie około 20 ms.
Szeroki zakres zastosowań w badaniach i przemyśle
Jednopunktowe wibrometry laserowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, umożliwiając precyzyjny, bezkontaktowy pomiar drgań — od rozwoju produktów po kontrolę produkcji seryjnej.
Umożliwiają prowadzenie pomiarów na najróżniejszych konstrukcjach i materiałach oraz dostarczają wiarygodnych danych na potrzeby badań, rozwoju i zapewnienia jakości.
Typowe zastosowania:
- Stanowiska testowe End-of-Line w produkcji i zapewnieniu jakości
- Zautomatyzowane zadania pomiarowe z wykorzystaniem cyfrowych lub analogowych interfejsów
- Pomiary na duże odległości mostów, budynków lub instalacji przemysłowych (np. z odległości do 300 m przy użyciu Nova Xtra)
- Analizy drgań części maszyn w celu wykrywania rezonansów i niewyważenia
- Badania strukturalne elementów cienkościennych, blach lub płyt
- Analizy mikrostrukturalne elementów MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)
- Badania akustyczne membran głośnikowych, mikrofonów i czujników
FAQ: Jednopunktowe wibrometry laserowe
Czym jednopunktowy wibrometr laserowy różni się od innych typów wibrometrów?
Jednopunktowy wibrometr laserowy mierzy prędkość, przemieszczenie lub przyspieszenie drgań w jednym określonym punkcie. Wibrometry skanujące mierzą kolejno wiele punktów powierzchni. Wibrometry 3D rejestrują drgania jednego punktu pomiarowego jednocześnie z trzech kierunków przestrzennych.
Kiedy warto zastosować jednopunktowy wibrometr laserowy?
Wibrometr jednopunktowy stosuje się, gdy konieczne jest precyzyjne zbadanie poszczególnych struktur lub komponentów. Dotyczy to zwłaszcza zadań z zakresu zapewnienia jakości, badań naukowych oraz stanowisk badawczych, na których wymagane są pomiary w ściśle określonych punktach.
Typowe zastosowania obejmują analizę drgań części maszyn, materiałów, komponentów medycznych, konstrukcji budowlanych lub komponentów MEMS.
Jak przebiega pomiar w pojedynczym punkcie?
Wibrometr kieruje wiązkę laserową na powierzchnię obiektu testowego. Na podstawie przesunięcia częstotliwości odbitego światła wywołanego drganiami (efekt Dopplera) system oblicza ruch punktu pomiarowego.
Metoda ta jest bezkontaktowa i nie wymaga fizycznego kontaktu ani mocowania czujnika do obiektu.
Jakie zalety oferuje pomiar bezkontaktowy za pomocą wibrometru jednopunktowego?
Ponieważ system wykonuje pomiar bezkontaktowo, nie wpływa na masę obiektu testowego. Zapewnia to niezakłócone wyniki pomiarów – nawet w przypadku delikatnych, gorących lub poruszających się komponentów.
Ponadto nie ma potrzeby montażu klasycznych czujników, a pomiary można przeprowadzać szybko i w sposób powtarzalny.
Czy wibrometry jednopunktowe mogą również wykonywać pomiary w wielu pozycjach?
Tak. Dzięki pozycjonowaniu ręcznemu lub automatycznemu wibrometr może wykonywać pomiary kolejno w różnych punktach. W połączeniu z kilkoma urządzeniami lub głowicami pomiarowymi ze sprzężeniem światłowodowym (np. SMART Multi-Fiber) można również rejestrować synchronicznie wiele punktów.
Pozwala to elastycznie dostosować system do konkretnego zadania pomiarowego.
Jak integruje się jednopunktowe wibrometry laserowe ze stanowiskami badawczymi lub zautomatyzowanymi układami pomiarowymi?
Wibrometry jednopunktowe są wyposażone w interfejsy cyfrowe i analogowe, np. Ethernet, USB lub BNC. Dzięki temu można je bezpośrednio integrować ze stanowiskami badawczymi, systemami pomiarowymi lub zautomatyzowanymi procesami produkcyjnymi.
Wejścia i wyjścia wyzwalające umożliwiają płynną integrację systemów z istniejącymi stanowiskami badawczymi i procesami automatyzacji.
Jakie wymagania musi spełniać powierzchnia mierzonego obiektu?
Zasadniczo pomiary można wykonywać na niemal wszystkich powierzchniach – również na materiałach ciemnych, chropowatych lub błyszczących. Technologia laserowa SWIR (1550 nm) zastosowana w systemach Optomet zapewnia stabilną jakość sygnału nawet w przypadku trudnych powierzchni.
Jakie zasięgi pomiarowe oferują jednopunktowe wibrometry laserowe?
Odległość pomiarowa zależy od typu systemu. Standardowe urządzenia z serii SMART i CLASSIC umożliwiają pomiary z odległości od kilku milimetrów do kilku metrów.
Modele specjalistyczne, takie jak CLASSIC Nova-Xtra umożliwiają pomiary z odległości do 300 m – na przykład podczas badań obiektów budowlanych lub konstrukcji w terenie.
Czym różnią się serie SMART i CLASSIC?
Seria CLASSIC oferuje solidne systemy o przejrzystej architekturze, przeznaczone do typowych zadań pomiarowych w laboratoriach i przemyśle. Akwizycja danych odbywa się cyfrowo, lecz jest przystosowana do pojedynczych urządzeń lub sekwencyjnych pomiarów wielopunktowych – w konfiguracjach Multi-Fiber punkty pomiarowe są przełączane kolejno.
Seria SMART rozszerza tę koncepcję o w pełni zintegrowaną architekturę systemu. Kilka urządzeń można połączyć bezpośrednio ze sobą i automatycznie zsynchronizować, dzięki czemu pomiary wielopunktowe są rejestrowane jednocześnie. Ponadto konfiguracje można elastycznie rozbudowywać i łączyć w modułowe systemy pomiarowe ze wspólną podstawą czasu oraz zintegrowanymi funkcjami analitycznymi.
Obie serie wykorzystują te same optyczne zasady pomiaru, różnią się jednak architekturą systemu, możliwościami rozbudowy oraz sposobem realizacji pomiarów wielopunktowych.
Jakie oprogramowanie służy do akwizycji i analizy danych?
Do akwizycji i analizy danych systemy Optomet wykorzystują SMART Lab, centralną platformę programową całego procesu pomiarowego. W połączeniu z serią SMART łączy ona kanały wibrometrów, czujniki referencyjne, kanały DAQ i sygnały wzbudzenia w precyzyjnie zsynchronizowanym środowisku pomiarowym. Urządzenia, zakresy pomiarowe, filtry, wyzwalanie i przetwarzanie sygnału konfiguruje się centralnie, a wiele kanałów można rejestrować jednocześnie, wyświetlać na żywo i analizować w dziedzinie czasu i częstotliwości.
Platforma jest modułowa i rośnie wraz z zadaniem pomiarowym: od pojedynczego wibrometru, przez pomiary wielopunktowe i 3D, aż po rozbudowane systemy Full-Body. Konfiguracje pomiarowe można zapisywać, odtwarzać i w każdej chwili rozszerzać o kolejne urządzenia SMART lub czujniki.
Urządzenia CLASSIC również można włączyć do SMART Lab. Alternatywnie dostępne są OptoGUI dla wszystkich urządzeń CLASSIC oraz OptoSCAN dla skanujących wibrometrów CLASSIC: zoptymalizowane pod kątem urządzeń programy, które w kilku krokach prowadzą od konfiguracji do wyniku pomiaru.
Pomiar drgań w badaniach, rozwoju i przemyśle – Optomet oferuje rozwiązanie dopasowane do Państwa wymagań.
Kontakt