Одноточечные лазерные виброметры.
- Бесконтактные измерения: Объект измерения остается неизменным — идеальное решение для чувствительных, горячих или движущихся образцов.
- Высокое разрешение: Регистрация мельчайших колебаний с амплитудой до 50 фемтометров (≈ 1/2000 диаметра атома)
- Широкий диапазон измерений: Частоты от DC до 50 MHz и скорости колебаний до 50 m/s — от микроструктур до крупногабаритных объектов.
- Простая интеграция: Передача данных через Ethernet (1–10 Gbit/s), аналоговые выходы (±2 V) или открытые цифровые интерфейсы.
- Гибкая архитектура системы: Модели со встроенной или оптоволоконной измерительной головкой для лабораторий, промышленности и научных исследований.
Single-Point Laservibrometer (одноточечные лазерные виброметры) обеспечивают надежное бесконтактное измерение вибраций в одной точке. Они с высоким разрешением регистрируют скорость, перемещение и ускорение в широком диапазоне частот и позволяют проводить одномерные или трехмерные измерения в одной и той же точке. Эта технология незаменима в научных исследованиях, разработках и промышленном контроле качества, когда требуется точечный анализ вибраций.
Порядок проведения измерения Single-Point
При измерении Single-Point лазерный луч направляется в заданную точку поверхности. Встроенный интерферометр анализирует доплеровский сдвиг отражённого света, вызванный движением, чтобы точно определить скорость, перемещение и ускорение объекта — полностью бесконтактно и без воздействия на объект.
Типовой процесс измерения: от подключения до анализа результатов
Подготовка и подключение
Эта Виброметр подключается к источнику питания, а затем устанавливается соединение. Подключение к ПК может выполняться через Ethernet. В этом случае устройство распознаётся по IP-адресу в ПО Optomet распознаётся. В качестве альтернативы измерительные сигналы можно передавать через аналоговый выход непосредственно в собственную систему сбора данных.
Наведение и фокусировка
Зелёный пилотный лазер указывает точку измерения. После наведения выполняется автоматическая фокусировка на заданном рабочем расстоянии, что обеспечивает стабильный сигнал обратного рассеяния.
Измерение и анализ
После проверки сигнала выбираются диапазон измерения и фильтр. Сигналы вибрации регистрируются со скоростью до 312 MSamples/s в диапазоне частот от DC до 50 MHz. Скорость, перемещение и ускорение визуализируются в реальном времени.
Готовность к измерениям примерно за 5 минут
После включения и автоматической фокусировки система готова к работе всего за несколько минут — от подключения до первого измерения.
- Измерение и отображение скорости, перемещения и ускорения в реальном времени
- Временная и частотная области
- Автоматический поиск пиков для отображения максимальных амплитуд
- Запись и экспорт данных измерений
- Диапазон частот DC –50 MHz
- Вращающиеся и движущиеся объекты
- Измерение вибраций со скоростью до 50 m/s
- Максимальное разрешение по перемещению: 0.05 pm
- Регулируемое рабочее расстояние от 0.006 m до 300 m
Сравнение 1D Single-Point, 3D Single-Point и Multi-Point
В зависимости от измерительной задачи виброметры Single-Point регистрируют вибрации в одной, трёх или нескольких точках одновременно.
Выбор варианта зависит от цели измерения: требуется ли точно проанализировать отдельную вибрацию, определить движение по трём пространственным направлениям или одновременно исследовать поведение нескольких точек.
Сравнение одноточечных и сканирующих виброметров
 |  | |
|---|---|---|
| Принцип измерения | Измеряет вибрацию в заданной точке вдоль оси лазерного луча. | Автоматически сканирует поверхность и выполняет измерения во множестве точек, формируя полную картину колебаний. |
| Изменение положения | Требуется при измерении в другой точке. Альтернативой является использование нескольких одноточечных виброметров или волоконно-оптических измерительных головок. | Не требуется — встроенное зеркало отклоняет лазерный луч и автоматически направляет его по измеряемой поверхности. |
| Пространственные данные | 1D-данные (скорость, перемещение и ускорение вдоль одной оси) | 2D- или 3D-данные о поверхности в зависимости от конфигурации системы |
| Типичные области применения | Одноточечные измерения машин, инструментов, мостов или компонентов в рамках контроля качества | Анализ вибрации по всей поверхности, модальный анализ и исследование конструкций сложных компонентов |
Обзор одноточечных виброметров Optomet
Optomet предлагает одноточечные лазерные виброметры в двух продуктовых линейках, рассчитанных на различные требования.
Лазерные виброметры серии CLASSIC — это надёжные системы с продуманной архитектурой и простой настройкой, идеально подходящие для типовых измерительных задач в лабораториях и промышленности. Серия SMART развивает этот подход благодаря полностью интегрированному обмену данными между компонентами системы: несколько устройств можно напрямую соединять между собой, точно синхронизировать и гибко объединять в модульные измерительные комплексы. Сбор данных уже встроен в систему и выполняется в реальном времени.
SMART Single+
CLASSIC Vector
CLASSIC Vector-Micro-Optic
CLASSIC Nova
CLASSIC Nova-Xtra
CLASSIC Fiber
КЛАССИЧЕСКИЙ волоконный микро-манипулятор
Основное различие между SMART Multi-Fiber и решением Multi-Fiber серии CLASSIC заключается в способе сбора данных. SMART Multi-Fiber регистрирует несколько точек измерения одновременно, поскольку все каналы работают в единой, автоматически синхронизированной временной системе. В серии CLASSIC Fiber измерения, напротив, выполняются последовательно; переключение между точками измерения выполняется поочередно, при этом типичное время переключения составляет около 20 ms.
Широкий спектр применений в научных исследованиях и промышленности
Одноточечные лазерные виброметры применяются во многих областях для точного и бесконтактного измерения вибраций — от разработки продукции до серийного контроля.
Они позволяют проводить измерения на самых разных конструкциях и материалах и предоставляют надежные данные для научных исследований, разработок и контроля качества.
Типичные области применения:
- Стенды выходного контроля End-of-Line на производстве и в системах контроля качества
- Автоматизированные измерительные задачи с подключением через цифровые или аналоговые интерфейсы
- Измерения на больших расстояниях на мостах, зданиях и промышленных объектах (например, на расстоянии до 300 m с Nova Xtra)
- Анализ вибраций деталей машин для выявления резонансов и дисбаланса
- Исследования конструкций тонкостенных деталей, листовых элементов и пластин
- Микроструктурный анализ компонентов MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)
- Акустические исследования диффузоров громкоговорителей, микрофонов и датчиков
FAQ: Лазерные виброметры Single-Point
Чем одноточечный лазерный виброметр отличается от виброметров других типов?
Одноточечный лазерный виброметр измеряет скорость, перемещение или ускорение вибрации в одной заданной точке. Сканирующие виброметры последовательно измеряют несколько точек поверхности. 3D-виброметры одновременно регистрируют вибрацию одной точки измерения по трем пространственным направлениям.
В каких случаях целесообразно использовать одноточечный лазерный виброметр?
Одноточечный виброметр применяется, когда необходимо точно исследовать отдельные конструкции или компоненты. Это особенно актуально для контроля качества, научных исследований и испытательных стендов, где требуются целевые измерения в заданных точках.
Типичные области применения — анализ колебаний деталей машин, материалов, медицинских компонентов, сооружений или компонентов MEMS.
Как выполняется измерение в одной точке?
Виброметр направляет лазерный луч на поверхность исследуемого объекта. По вызванному колебаниями сдвигу частоты отраженного света (эффект Доплера) система рассчитывает перемещение точки измерения.
Этот метод является бесконтактным и не требует физического контакта или крепления датчика к объекту.
Какие преимущества дает бесконтактное измерение с помощью одноточечного виброметра?
Поскольку система выполняет измерения бесконтактно, она не влияет на массу исследуемого объекта. Это обеспечивает неискаженные результаты даже при измерении чувствительных, горячих или движущихся компонентов.
Кроме того, не требуется трудоёмкий монтаж традиционных датчиков, а измерения выполняются быстро и с воспроизводимыми результатами.
Можно ли с помощью одноточечных виброметров проводить измерения в нескольких позициях?
Да. Благодаря ручному или автоматизированному позиционированию виброметр может последовательно выполнять измерения в разных точках. В сочетании с несколькими приборами или волоконно-оптическими измерительными головками (например, SMART Multi-Fiber) также можно синхронно регистрировать данные в нескольких точках.
Таким образом, систему можно гибко адаптировать к конкретной измерительной задаче.
Как одноточечные лазерные виброметры интегрируются в испытательные стенды или автоматизированные установки?
Одноточечные виброметры оснащены цифровыми и аналоговыми интерфейсами, например Ethernet, USB или BNC. Благодаря этому их можно напрямую интегрировать в испытательные стенды, измерительные системы или автоматизированные производственные процессы.
Триггерные входы и выходы обеспечивают бесшовную интеграцию систем в существующие испытательные стенды и автоматизированные процессы.
Каким требованиям должна соответствовать поверхность объекта измерения?
Как правило, измерения можно проводить практически на любых поверхностях, в том числе на тёмных, шероховатых или блестящих материалах. Лазерная технология SWIR (1550 nm), применяемая в системах Optomet обеспечивает стабильное качество сигнала даже при работе со сложными поверхностями.
На каких расстояниях могут работать одноточечные лазерные виброметры?
Расстояние измерения зависит от типа системы. Стандартные приборы серий SMART и CLASSIC позволяют проводить измерения на расстояниях от нескольких миллиметров до нескольких метров.
Специальные модели, такие как CLASSIC Nova-Xtra позволяют проводить измерения на расстоянии до 300 m, например при обследовании сооружений или испытаниях конструкций на открытом воздухе.
В чём разница между сериями SMART и CLASSIC?
Серия CLASSIC предлагает надёжные системы с чёткой структурой, подходящие для стандартных измерительных задач в лабораторных и промышленных условиях. Сбор данных осуществляется в цифровом формате, однако рассчитан на отдельные приборы или последовательные многоточечные измерения: в конфигурациях Multi-Fiber переключение между точками измерения выполняется последовательно.
Серия SMART развивает эту концепцию благодаря полностью интегрированной архитектуре системы. Несколько приборов можно напрямую соединить друг с другом и автоматически синхронизировать, благодаря чему многоточечные измерения выполняются одновременно. Кроме того, установки можно гибко расширять и объединять в модульные измерительные системы с общей временной базой и встроенными функциями анализа.
Обе серии основаны на одинаковых принципах оптических измерений, однако различаются архитектурой системы, возможностями расширения и способом реализации многоточечных измерений.
Какое программное обеспечение используется для сбора и анализа данных?
Для сбора и анализа данных системы Optomet используют SMART Lab, центральную программную платформу всего измерительного процесса. В сочетании с серией SMART она объединяет каналы виброметров, опорные датчики, каналы сбора данных и сигналы возбуждения в единой, точно синхронизированной измерительной среде. Приборы, диапазоны измерений, фильтры, триггеры и обработка сигналов настраиваются централизованно, а множество каналов регистрируется одновременно, отображается в реальном времени и анализируется во временной и частотной областях.
Платформа модульная и растёт вместе с измерительной задачей: от одиночного виброметра через многоточечные и 3D-измерения до масштабных систем Full-Body. Измерительные конфигурации можно сохранять, воспроизводить и в любой момент расширять новыми приборами SMART или датчиками.
Приборы CLASSIC также можно подключить к SMART Lab. В качестве альтернативы для них предлагаются OptoGUI для всех приборов CLASSIC и OptoSCAN для сканирующих виброметров CLASSIC: оптимизированные под конкретные приборы программы, которые за несколько шагов ведут от настройки к результату измерения.
Измерение вибраций в науке, разработках и промышленности — Optomet предложит решение, соответствующее вашим задачам.
Контакты