Лазерный виброметр SMART Scan+ при измерении вибраций кузова автомобиля.

Лазерные сканирующие виброметры.

  • Измерение по всей поверхности: Автоматическое сканирование до 512 × 512 точек на участках площадью от < 1 mm² до > 10 m².
  • Бесконтактный анализ: Отсутствие дополнительной массы на исследуемом объекте — подходит для чувствительных, горячих или движущихся поверхностей.
  • Диапазон измерений: полоса частот от 0 Hz до 50 MHz и скорость вибрации до 50 m/s.
  • Передача данных: в цифровом виде через Ethernet или через аналоговые выходы. Анализ и визуализация с помощью программного обеспечения SMART Lab или интеграция в существующие системы.
  • Визуализация: модальный анализ, формы колебаний и Mode Shapes в формате 1D- или 3D-представления.

Лазерные сканирующие виброметры обеспечивают бесконтактное измерение вибраций по всей поверхности. Автоматически сканируя заданную сетку точек, они измеряют скорость, перемещение и ускорение в каждой точке. Эти системы применяются, когда требуется детальное исследование форм колебаний, модальный анализ или валидация FEM-моделей.

Что такое лазерный сканирующий виброметр?

Лазерный сканирующий виброметр бесконтактно и последовательно измеряет колебания во множестве точек исследуемого объекта. Для этого лазерный луч автоматически перемещается по заданной измерительной сетке. В каждой точке регистрируются скорость, перемещение и ускорение. В результате формируется полная картина форм колебаний компонента — от локальных резонансов до глобальных мод.

Сканирующие виброметры применяются, когда важно пространственное распределение колебаний, например при модальном анализе, NVH-исследованиях или валидации численных моделей. Благодаря полностью оптическому принципу измерения исследуемый объект не подвергается воздействию. В отличие от акселерометров и других контактных датчиков, дополнительная масса к нему не добавляется. Собственные частоты системы остаются неизменными.

Измерения не зависят от характеристик поверхности и могут проводиться даже на очень горячих компонентах, например на нагревающихся деталях двигателей и приводов при стендовых испытаниях.

Полнопольное измерение колебаний без датчиков

Сравнение сканирующих и одноточечных виброметров

Лазерные доплеровские виброметры для бесконтактных измерений вибрации.Сканирующий виброметрОдноточечная лазерная виброметрическая система.Одноточечный виброметр
Принцип измеренияАвтоматическое сканирование поверхности по множеству точек измерения для получения полной формы колебаний.Измеряет колебания в заданной точке вдоль оси лазерного луча.
ПозиционированиеИзменение положения не требуется — лазерный луч перемещается по области измерения с помощью встроенных отклоняющих зеркал.Для измерения в другой точке необходимо изменить положение прибора. Альтернативное решение — использовать несколько одноточечных виброметров или Fiber Heads.
Пространственные данные2D- или 3D-данные в зависимости от конфигурации системы.1D-данные (скорость, перемещение и ускорение вдоль одной оси).
Типичные области примененияПолноформатный анализ колебаний по всей поверхности, модальный анализ и исследование сложных конструкций.Одноточечные измерения на машинах, инструментах, сооружениях или компонентах в рамках контроля качества.

Порядок проведения измерений с помощью лазерного сканирующего виброметра

На примере Optomet SMART Scan+ типичный процесс измерения вибраций по поверхности можно представить в виде трех этапов. Сканирующий лазерный виброметр объединяет в одном приборе измерительную систему, сбор данных, генерацию сигналов и опорные каналы. Входящее в комплект программное обеспечение для измерений и анализа SMART Lab помогает настроить измерительную систему, автоматизирует сбор данных и позволяет сразу же анализировать результаты.

  1. Установить систему

    Сканирующий виброметр устанавливают перед исследуемым объектом и наводят на область измерения. Встроенная камера выводит изображение в реальном времени на сенсорный дисплей на задней панели прибора, упрощая наведение и фокусировку. SMART Lab сопровождает пользователя на всех этапах калибровки. Виброметр, система сбора данных, генератор сигналов и опорные каналы уже встроены в прибор, поэтому система быстро приводится в готовность к измерениям.

  2. Интеллектуально задать область измерения

    В SMART Lab область измерения выбирается непосредственно на импортированной 3D-модели. Часто достаточно одним щелчком выбрать нужный компонент, например дверь автомобиля. Программа автоматически создает равномерно распределенную сетку измерений, точно повторяющую даже поверхности со сложной кривизной. Кроме того, область измерения можно задать непосредственно на изображении с камеры.

  3. Автоматически выполнить измерения и анализ

    После запуска лазер автоматически последовательно наводится на все точки измерения и регистрирует собственные или целенаправленно возбужденные колебания. Измерительные и опорные сигналы синхронизируются и получают пространственную привязку. SMART Lab сразу же отображает результаты в виде частотных спектров, частотных характеристик и анимированных форм колебаний. Опция модального анализа дополнительно позволяет определять собственные частоты, коэффициенты демпфирования и формы колебаний.

Преимущества по сравнению с традиционными датчиками

Традиционный акселерометр для контактного измерения вибраций.Традиционные контактные датчикиЛазерные доплеровские виброметры для бесконтактных измерений вибрации.Scanning Laser Vibrometer
Плотность точек измеренияТребуется множество отдельных датчиков; ограниченный пространственный охватАвтоматизированное сканирование от сотен до тысяч точек для высокого пространственного разрешения
Сложная геометрияОграниченные возможности измерения в труднодоступных местахИзмерения даже на конструкциях сложной формы с подробным отображением форм колебаний
Продолжительность измеренияТрудоемкая установка и длительные измерения из-за большого количества отдельных датчиковИзмерение по поверхности обычно занимает около часа благодаря автоматизированному сканированию
Подготовка поверхностиТребуется приклеивание, привинчивание или другое механическое креплениеПодготовка поверхности не требуется; полностью бесконтактное измерение
Влияние на собственные частотыВлияют на вибрационные характеристикиНе влияет на вибрационные характеристики
Диапазон измеряемых частотКак правило, ограничен диапазоном от нескольких kHz до нескольких десятков kHzДо 50 MHz (SMART Series), до 25 MHz (CLASSIC Series)

Опорные сигналы и синхронизация точек измерения

Сканирующий лазерный виброметр последовательно измеряет точки заданной сетки. Чтобы на основе этих данных получить пространственную картину колебаний с корректными фазовыми соотношениями, всем измерениям требуется единая временная привязка. Ее может обеспечить опорный датчик или непосредственно синхронизированный сигнал встроенного генератора сигналов.

Опорный сигнал от встроенного генератора сигналов

Если испытуемый объект воспроизводимо возбуждается встроенным генератором сигналов SMART Scan+ через вибростенд или пьезоактуатор, временная характеристика возбуждения известна. Сигнал генератора непосредственно используется в качестве фазового опорного сигнала, благодаря чему результаты измерений в отдельных точках сканирования можно объединить в форму колебаний с корректными фазовыми соотношениями без внешнего опорного датчика.

Этот метод особенно удобен для быстрой визуализации колебаний и сравнительных исследований. Однако сигнал генератора не соответствует фактически приложенной механической силе, поэтому получить частотную характеристику относительно силы в этом случае невозможно.

Измеряемый опорный сигнал для количественного анализа

Для количественного экспериментального модального анализа фактическая сила возбуждения измеряется датчиком силы на вибростенде или инструментированным ударным молотком. Колебательный отклик в каждой точке измерения соотносится с этой силой. В результате получают механические частотные характеристики, позволяющие достоверно определить собственные частоты, коэффициенты демпфирования и модальные параметры.

При измерении рабочих колебаний в качестве фазового опорного датчика можно использовать стационарно установленный акселерометр, микрофон или дополнительный лазерный доплеровский виброметр. Это позволяет визуализировать формы колебаний в рабочих условиях с корректными фазовыми соотношениями — так называемые ODS — даже при неизвестном возбуждении.

Работа с опорными датчиками или без них
Сканирующие лазерные виброметры могут работать как с опорными датчиками, так и без них. В зависимости от цели анализа можно выбрать методы измерения, которые обеспечивают точное определение модальных параметров либо регистрируют колебания непосредственно в реальных условиях эксплуатации.

Измерения без опорного сигнала

Если в отдельных точках измерения требуются только амплитуды, частотные спектры или значения RMS, опорный сигнал не нужен. В этом случае сканирование показывает участки с сильными или слабыми колебаниями. Однако восстановить по этим данным пространственную форму колебаний с корректными фазовыми соотношениями невозможно.

Комплексная платформа для измерения и возбуждения

SMART Scan+ объединяет в одной компактной системе сканирующий виброметр, средства сбора данных и генерации сигналов, а также до двенадцати опорных каналов. Датчики силы, акселерометры и микрофоны подключаются напрямую; датчики TEDS распознаются автоматически. Для полностью бесконтактного опорного измерения предлагается опциональная измерительная головка с оптоволоконным подключением.

В зависимости от комплектации устройство SMART поддерживает до восьми независимо настраиваемых каналов генератора сигналов произвольной формы. Для каждого канала можно отдельно задать форму сигнала, частоту, амплитуду и фазу — в том числе для высокочастотного возбуждения с высокой скоростью передачи данных. Это позволяет проводить как простые одноканальные возбуждения, так и сложные многоканальные испытания с заданными фазовыми соотношениями.

SMART Lab синхронно объединяет все каналы генераторов, виброметров и опорных сигналов на единой временной шкале. Подключение нескольких устройств SMART позволяет модульно наращивать количество измерительных и генераторных каналов. Благодаря этому задачи, для которых обычно требуются отдельные генераторы сигналов, системы DAQ и оборудование синхронизации, можно решать с помощью единой платформы, обеспечивающей быструю настройку, гибкое масштабирование и централизованное управление.

EMA — экспериментальный модальный анализ

При экспериментальном модальном анализе (EMA) требуется опорный сигнал. Контролируемое и воспроизводимое возбуждение создается, например, модальным молотком, вибростендом или пьезоактуатором. Опорный сигнал обеспечивает фиксированную привязку по фазе, времени и амплитуде и позволяет объединять данные из разных точек измерения с точным соблюдением фазовых соотношений.

EMA позволяет получить:

  • Точные частотные характеристики (FRFs)
  • Точное определение собственных частот и коэффициентов демпфирования
  • Чёткие, воспроизводимые формы колебаний
  • Целенаправленное возбуждение отдельных мод
  • Контролируемые и воспроизводимые условия измерений

OMA — операционный модальный анализ

При проведении операционного модального анализа (OMA) заданный опорный сигнал возбуждения отсутствует. Конструкция возбуждается в реальных условиях эксплуатации, например под воздействием ветра, работы машин и механизмов, транспортных нагрузок или аэродинамических эффектов. Поскольку такие воздействия не являются детерминированными или воспроизводимыми, использовать опорный канал возбуждения невозможно. Вместо этого модальные параметры определяются по измеренным откликам конструкции во время эксплуатации.

OMA подходит для:

  • Анализа вибраций в реальных условиях эксплуатации
  • Крупных конструкций, которые невозможно возбудить искусственно
  • Ситуаций, в которых невозможно контролируемое возбуждение или измерение силы
  • Анализа фактического динамического поведения в процессе эксплуатации

Типы опорных сигналов

При сканирующих измерениях можно подключать различные опорные датчики. Они регистрируют приложенное возбуждение или вызванное им движение и обеспечивают общий опорный сигнал для всех точек измерения.

Акселерометр для измерения вибраций.

Датчики ускорения
(например, датчики IEPE или TEDS)

Импульсный молоток для модального анализа.

Датчики силы 
(например, модального молотка)

Сканирующие и волоконно-оптические лазерные виброметры.

Бесконтактный опорный канал
(например, дополнительный виброметр или Fiber Head)

Генерация вибрационного сигнала.

Встроенный генератор сигналов 
(интегрирован в Optomet Scanning Vibrometer)

Серия Optomet SMART: простая интеграция опорных датчиков

Системы серии SMART позволяют напрямую подключать опорные датчики без дополнительного оборудования. Датчики распознаются автоматически и могут быть сразу интегрированы в процесс измерения.

Преимущества:

  • Акселерометры, датчики силы и микрофоны с возможностью прямого подключения
  • Поддержка датчиков TEDS и IEPE
  • Синхронная регистрация данных по всем каналам
  • Интеграция Plug-and-Play с ПО SMART Lab (сигналы отображаются сразу)

Всего доступно 12 опорных каналов (в том числе трехкоординатные опорные каналы)

От 1D-сканирования к 3D-сканированию

Возможность расширения благодаря модульной серии Optomet SMART

Серия Optomet SMART имеет модульную конструкцию и обеспечивает гибкие возможности расширения. Систему, изначально предназначенную для одномерных сканирующих измерений, впоследствии можно модернизировать до полноценного 3D-сканирующего виброметра. При этом имеющиеся компоненты остаются в составе системы, а для расширения достаточно добавить дополнительные приборы и компоненты серии SMART.

Такой модульный подход позволяет начать с компактной 1D-системы и постепенно расширять ее функциональность по мере появления новых измерительных задач. Таким образом, система развивается вместе с вашими требованиями и сохраняет гибкость в долгосрочной перспективе.

Типичные области применения в научных исследованиях и промышленности

 Лазерные сканирующие виброметры применяются для пространственного анализа вибраций в самых разных областях. Они позволяют исследовать сложные конструкции, определять формы колебаний и собственные частоты, а также анализировать вибрации в реальных условиях эксплуатации.

Типичные области применения:

  • Модальный анализ — определение собственных частот, форм колебаний и коэффициентов демпфирования
  • Исследования NVH — анализ шумовых и вибрационных воздействий в транспортных средствах и их компонентах
  • Авиационная и космическая отрасли — исследования динамики конструкций крыльев, секций фюзеляжа и компонентов двигателей
  • Машиностроение — анализ вибраций машин, редукторов, насосов и вращающихся систем
  • Аэродинамическая труба — в новой аэродинамической трубе BMW лазерные доплеровские виброметры Optomet используются для измерения вибраций при аэродинамических нагрузках.

Сканирующие лазерные виброметры Optomet

Optomet предлагает линейку сканирующих лазерных виброметров для различных измерительных задач — от компактных 1D-систем до полностью интегрированных 3D-решений. Приборы различаются конфигурацией, частотным диапазоном и набором функций

SMART Scan+

SMART Scan+ — цифровой сканирующий лазерный виброметр для измерения вибраций по всей поверхности объекта. Система сочетает встроенную камеру с автоматизированным сканированием по точкам и подходит для модального анализа, NVH-исследований и испытаний в области динамики конструкций.

Подробнее о SMART Scan+ | Техническое описание SMART Scan+ (PDF)

SMART 3D-Scan

Виброметр SMART 3D-Scan дополняет сканирующий метод возможностью трехмерного анализа вибраций. 

В каждой точке измерения он одновременно регистрирует вибрации по всем трем направлениям: измерения In-Plane и Out-of-Plane позволяют получать полные 3D-формы колебаний даже для сложных конструкций».

Подробнее о SMART 3D-Scan | Техническое описание SMART 3D-Scan (PDF)

SMART Full Body

SMART Full Body — гибкая измерительная система, позволяющая разместить несколько виброметров SMART Scan+ вокруг исследуемого объекта. Благодаря этому крупногабаритные конструкции можно измерять с разных ракурсов. В качестве альтернативы можно использовать один SMART Scan+, измерительные данные которого автоматически объединяются в SMART Lab для построения полной формы колебаний.

Подробнее о SMART Full Body

Сканирующий виброметр (серия CLASSIC)

Classic Scanning Vibrometer — компактная сканирующая система. В отличие от серии SMART, она имеет меньше возможностей для модульного расширения и используется как полностью сконфигурированный прибор. Большая оптическая апертура и встроенная система видеонаблюдения обеспечивают стабильные измерения даже на темных или шероховатых поверхностях, а также на значительном расстоянии до объекта

Подробнее о SWIR Scanning Vibrometer | Техническое описание CLASSIC Scanning Vibrometer (PDF)

Сканирующие виброметры в процессе валидации

Валидация FEM-моделей является важнейшим этапом, позволяющим убедиться, что моделирование корректно отражает реальное динамическое поведение компонента.  Для этого лазерные сканирующие виброметры предоставляют данные о колебаниях по всей поверхности, которые можно напрямую сопоставить с результатами FEM. При этом проверяются формы колебаний, собственные частоты и характеристики демпфирования, а расхождения между моделью и реальностью выявляются.

Процесс валидации включает, в частности, следующие этапы:

  • Сопоставление результатов моделирования (FEM) с фактически измеренными данными о колебаниях
  • Проверка форм колебаний, собственных частот и характеристик демпфирования
  • Сверка граничных условий, параметров материалов и жесткостных характеристик
  • Проверка того, отражает ли FEM-модель реальное динамическое поведение компонента.
  • Выявление и оценка расхождений между моделью и реальностью

Почему такое сопоставление важно?

Экспериментальная валидация показывает, насколько достоверно FEM-модель отражает реальное динамическое поведение компонента. Сравнение собственных частот, форм колебаний и характеристик демпфирования позволяет выявлять расхождения и целенаправленно корректировать параметры модели. Это повышает точность прогнозирования, ускоряет разработку и сокращает количество трудоемких итераций.

Точки измерения на 3D-модели автомобиля.

Оптимальный рабочий процесс с Optomet SMART Lab

SMART Lab обеспечивает поддержку всего процесса валидации, объединяя результаты моделирования и измерений в единой системе координат. 3D-FEM-модели можно импортировать напрямую, точки измерения автоматически совмещаются с узлами FEM, а расхождения становятся видны сразу.

Для этого SMART Lab предлагает:

  • Прямой импорт 3D-FEM-моделей (например, NASTRAN) в программное обеспечение
  • Проведение измерений непосредственно в узлах FEM благодаря автоматическому сопоставлению точек сканирования
  • Точное совмещение всех точек измерения с узлами расчетной модели без ручного сопоставления
  • Единая система координат для результатов моделирования и реальных измерений
  • Быстрое выявление расхождений между результатами моделирования и измерений (формы колебаний, частоты, демпфирование)

Подробнее о программном обеспечении SMART Lab

Преимущества валидации:

  • Только валидированная FEM-модель обеспечивает достоверные прогнозы
  • Оптимизация FEM-модели путем сопоставления с реальными данными измерений
  • Сокращение сроков разработки
  • Меньше циклов итераций при проектировании

Интеграция в системы автоматизации и испытательные стенды

Лазерные сканирующие виброметры легко интегрируются в существующие испытательные стенды, системы автоматизации и измерительные комплексы. Благодаря открытым интерфейсам все данные измерений доступны как в цифровом, так и в аналоговом виде и могут напрямую обрабатываться системами верхнего уровня.

Интерфейсы и возможности интеграции:

  • Интерфейс Ethernet для цифровой передачи данных о скорости, перемещении и ускорении
  • Аналоговые выходные каналы для непосредственного подключения к существующему оборудованию DAQ
  • Открытые протоколы управления и передачи данных для автоматизированных процессов и внешних триггеров
  • Гибкая эксплуатация в частично или полностью автоматизированных измерительных системах

Благодаря сочетанию цифровых и аналоговых интерфейсов виброметр может использоваться как в качестве автономной измерительной системы, так и в составе комплексной автоматизированной установки.

В этом разделе вы найдете ответы на типичные вопросы о продолжительности измерений, плотности точек, поверхностях, опорных сигналах, программном обеспечении, лазерных источниках и интеграции в существующие измерительные и автоматизированные системы.

FAQ: Лазерный сканирующий виброметр

Чем сканирующий виброметр отличается от одноточечного виброметра?

Одноточечный виброметр измеряет колебания в одной точке вдоль оси лазерного луча.
Сканирующий виброметр автоматически направляет лазерный луч на множество точек измерения и на основе полученных данных формирует картину колебаний по всей поверхности. Это позволяет визуализировать формы колебаний, собственные частоты и пространственное распределение колебаний.

Можно ли измерять трехмерные колебания?

Да. Для трехмерного анализа колебаний Optomet использует систему из трех сканирующих виброметров, которые вместе образуют установку для 3D-сканирования и работают как единое целое. Каждый виброметр измеряет колебания со своего направления. Три системы синхронизированы по времени, согласуют точки измерения и обмениваются необходимыми управляющими и опорными сигналами в процессе измерения.

На основе трех компонентов скорости, регистрируемых в каждой точке измерения, система рассчитывает полное перемещение по осям X, Y и Z. Это позволяет точно визуализировать сложные трехмерные формы колебаний и пространственные направления движения.

SMART 3D-Scan

К какому классу лазерной безопасности относится сканирующий виброметр?

В сканирующих виброметрах Optomet используются безопасные для глаз лазерные источники.

Невидимый измерительный лазер в SWIR-диапазоне (1550 nm) соответствует классу лазерной безопасности 1 (< 10 mW) и не требует использования защитных очков. Некоторые системы также могут оснащаться видимым измерительным HeNe-лазером (632,8 nm), который относится к классу лазерной безопасности 2 (< 1 mW) и также считается безопасным для глаз. Для наведения дополнительно используется видимый пилотный лазер, также класса лазерной безопасности 2 (< 1 mW). Все используемые источники лазерного излучения безопасны при штатной эксплуатации и указаны в технических спецификациях соответствующих устройств.

Какие источники лазерного излучения используются?

В зависимости от области применения Optomet использует различные источники лазерного излучения. В стандартной комплектации применяются SWIR-лазеры (1550 nm), обеспечивающие высокую оптическую чувствительность и не требующие подготовки поверхности. В качестве альтернативы — в зависимости от области применения — могут использоваться и видимые HeNe-лазеры (632,8 nm). Выбор источника лазерного излучения определяется в ходе технического согласования.

Измеряются ли точки одновременно или последовательно?

Сканирующие виброметры измеряют отдельные точки, как правило, последовательно. Лазерный луч автоматически перемещается по заданной измерительной сетке, при этом каждая точка регистрируется отдельно. Затем с помощью опорного сигнала отдельные измерения, выполненные в разные моменты времени, корректно синхронизируются по фазе, формируя полную картину колебаний.

При Full Body Scans несколько сканирующих виброметров работают параллельно.
Каждое устройство по-прежнему измеряет свои точки последовательно, однако отдельные виброметры регистрируют различные участки объекта одновременно. Затем в SMART Lab все точки объединяются с пространственной и временной синхронизацией.

  • Один сканирующий виброметр: точки измеряются последовательно.
  • Full Body Scan (несколько виброметров): несколько последовательных сканирований выполняются параллельно и синхронизируются.
Как возбуждаются колебания компонента?

Способ возбуждения колебаний компонента зависит от метода измерения и цели исследования. Для создания заданных воспроизводимых колебаний часто используются активные источники возбуждения, например вибростенд, модальный молоток или пьезоактуатор. При измерениях в условиях, приближенных к эксплуатационным, конструкция также может возбуждаться реальными воздействиями, например работой двигателя, ветром или силами, возникающими в ходе технологического процесса.

Типичные способы возбуждения:

  • Модальный молоток для импульсного возбуждения
  • Вибростенд для заданного возбуждения с переменной частотой или широкополосного возбуждения
  • Пьезоактуаторы для высокочастотного или локального возбуждения
  • Звуковые поля (например, от громкоговорителей) для акустического возбуждения
  • Реальные условия эксплуатации, если необходимо исследовать поведение под нагрузкой
  • Встроенный генератор сигналов (в сканирующих виброметрах Optomet) в качестве встроенного источника заданного возбуждения
Требуется ли для измерений специальное программное обеспечение?

Для сканирующих виброметров предлагается SMART Lab или OptoSCAN — полностью интегрированное программное решение, объединяющее создание сетки измерительных точек, управление приборами и анализ данных. 

Однако использовать это программное обеспечение необязательно: все данные измерений также можно выводить через цифровые или аналоговые интерфейсы и обрабатывать в любых внешних аналитических средах.

Варианты использования:

  • SMART Lab / OptoSCAN / OptoGUI для комплексного управления, визуализации и анализа
  • Внешнее программное обеспечение (например, MATLAB, LabVIEW, Python, инструменты МКЭ или специализированные решения заказчика) через открытые интерфейсы передачи данных и управления
  • Вывод необработанных данных в аналоговом или цифровом формате (например, скорость, ускорение, перемещение) для непосредующей обработки

Таким образом, виброметр можно использовать как полноценное интегрированное измерительное решение или гибко применять в качестве источника данных в существующих системах анализа и автоматизации.

Можно ли интегрировать сканирующий виброметр в системы автоматизации?

Сканирующие виброметры можно интегрировать в автоматизированные испытательные стенды и существующие измерительные комплексы через открытые интерфейсы. Результаты измерений доступны как в цифровом формате, так и в аналоговом формате и могут напрямую передаваться во внешние системы.

Интерфейсы и интеграция:

  • Gigabit Ethernet для передачи цифровых измерительных данных и команд управления
  • Аналоговые выходы для сигналов скорости, ускорения или перемещения
  • Внешние триггеры для синхронизации процессов измерения
  • Открытые форматы данных для дальнейшей обработки в специализированных системах заказчика
  • Поддержка автоматизированных последовательностей, например, для испытательных стендов или контроля в конце производственной линии

Благодаря этому виброметр можно использовать как автономную измерительную систему или как часть комплексной автоматизированной установки.

Сколько времени занимает типичное сканирование? (В том числе количество точек измерения в секунду)

Продолжительность сканирующего измерения зависит от различных факторов, таких как требуемое частотное разрешение, количество точек измерения и исследуемые частоты колебаний. Для быстрого обзорного измерения объект можно сканировать со скоростью до 50 точек в секунду.

Как выбрать оптимальное количество точек измерения?

Необходимое количество точек измерения зависит от пространственной сложности исследуемых мод. Более высоким частотам соответствуют более короткие длины волн и большее число узловых линий, поэтому для корректного определения форм колебаний требуется более плотная пространственная дискретизация.

Какое максимальное количество точек измерения можно зарегистрировать?

Сканирующие виброметры SMART регистрируют до 512 × 512 точек измерения в пределах заданной области измерения. Это позволяет выполнять полный анализ даже сложных конструкций с высоким пространственным разрешением.

Нужна ли для измерения светоотражающая пленка?

Нет. SWIR-лазеры сканирующих лазерных доплеровских виброметров Optomet обеспечивают надежные измерения без светоотражающей пленки, даже на темных или шероховатых поверхностях. Благодаря высокой чувствительности и мощному сигналу обратного рассеяния системы обеспечивают стабильно высокое отношение сигнал/шум — даже в сложных условиях измерения.

На каком расстоянии от объекта измерения можно установить виброметр?

Сканирующий виброметр можно использовать в широком диапазоне расстояний. В зависимости от конфигурации измерительной системы и размера объекта возможны следующие рабочие расстояния:

  • До 100 m при стандартном сканировании — оптимально для крупных конструкций или труднодоступных объектов измерения.
  • Минимальное рабочее расстояние — приблизительно от 6,5 mm, если необходимо исследовать очень малые объекты или мелкие детали.

Таким образом, в зависимости от используемой оптики система позволяет проводить измерения как с расстояния в несколько миллиметров, так и с расстояния до 100 метров.

Можно ли сопоставлять FEM-модели с результатами измерений?

Да. Программное обеспечение Optomet SMART Lab поддерживает импорт 3D-моделей. Пользователи могут загружать геометрию своих FEM-моделей и размещать точки измерения точно в позициях узлов FEM-модели. Это позволяет точно сопоставлять результаты измерений и моделирования, благодаря чему FEM-модели эффективно валидировать и оптимизировать можно.

Какого размера может быть исследуемый объект?

Сканирующий лазерный виброметр Optomet позволяет исследовать объекты в очень широком диапазоне размеров:

  • Очень малые структуры < 1 mm², например компоненты MEMS
  • Крупные объекты > 10 m², например корпуса, детали машин или другие крупные компоненты

С помощью приборов Optomet серии SMART также можно объединить несколько сканирующих виброметров в синхронизированную сеть. Это позволяет выполнять даже измерения целых автомобилей или самолётов («Full-Body Vibrometry»).

Какие частоты можно измерять?

Всего один прибор позволяет измерять частоты от DC до 50 MHz — от медленных колебаний до высокочастотных динамических процессов.

Измерение вибраций в науке, разработках и промышленности — Optomet предложит решение, соответствующее вашим задачам.

Контакты