Лазерный SWIR-виброметр.
- Измерения без подготовки поверхности: Надежные измерения даже на темных, матовых или армированных волокном поверхностях — без светоотражающей ленты и отражающих спреев.
- Широкий диапазон измерений: Полоса частот от DC до 50 MHz и скорость вибрации до 50 m/s.
- Безопасность для глаз без защитных очков: Лазер класса 1 с выходной мощностью менее 10 mW — специальные меры защиты не требуются.
- Гибкий выбор рабочего расстояния: От нескольких миллиметров до более чем 300 m — подходит для исследования микроструктур и дистанционных измерений.
- Длительный срок службы: Лазерные диоды SWIR не требуют регулярной замены — в отличие от трубок HeNe с ограниченным сроком службы.
Лазерные SWIR-виброметры работают в невидимом инфракрасном диапазоне на длине волны 1550 nm. Они обеспечивают высокое отношение сигнал/шум и надежно выполняют измерения на темных, шероховатых материалах и материалах с высоким коэффициентом поглощения.
Что такое лазерный SWIR-виброметр?
SWIR расшифровывается как Short-Wave Infrared (коротковолновое инфракрасное излучение) и обозначает коротковолновый инфракрасный диапазон электромагнитного спектра. Лазерные SWIR-виброметры Optomet работают на длине волны 1550 nm. Это излучение невидимо для человеческого глаза, но его физические свойства обеспечивают преимущества при измерении вибраций.
При выходной мощности менее 10 mW измерительный SWIR-лазер относится к классу 1 и безопасен для глаз. При штатной эксплуатации защитные очки не требуются. Поскольку лазерный луч невидим, в системах Optomet для наведения на точку измерения используется видимый зелёный пилотный лазер (510–530 nm, класс 2). Также пятно SWIR-лазера можно визуализировать с помощью ИК-карты-детектора.
Основные технические характеристики:
| Значение | |
|---|---|
| Длина волны измерительного лазера | 1550 nm (невидимый) |
| Длина волны пилотного лазера | 510–530 nm (зелёный, видимый) |
| Класс измерительного лазера | Класс 1, < 10 mW |
| Класс пилотного лазера | Класс 2, < 1 mW |
Почему SWIR? Технические особенности и преимущества
Выбор длины волны лазера напрямую влияет на качество измерений. SWIR-лазеры с длиной волны 1550 nm обладают рядом физических преимуществ по сравнению с лазерами видимого диапазона — HeNe-лазерами (632,8 nm), — которые имеют практическое значение.
Более высокое отношение сигнал/шум
При одинаковом классе лазера на длине волны 1550 nm доступна более высокая мощность, чем при 632,8 nm. SWIR-системы работают с мощностью до 10 mW (класс 1), тогда как мощность HeNe-систем ограничена значением менее 1 mW (класс 2). Более высокая доступная мощность улучшает отношение сигнал/шум, особенно при измерении на поверхностях с низкой отражательной способностью и с больших расстояний.
Нечувствительность к тепловому излучению
SWIR-детекторы практически нечувствительны к тепловому излучению в среднем инфракрасном диапазоне. Поэтому тепловое излучение не создаёт помех при измерениях на горячих поверхностях, например на лопатках турбин или работающих компонентах.
Длительный срок службы
SWIR-лазерные диоды имеют значительно больший срок службы, чем газовые HeNe-лазеры. Если HeNe-трубки необходимо заменять примерно через 10.000 часов работы, то SWIR-диоды, как правило, не требуют замены в течение всего срока службы прибора.
Улучшенные характеристики обратного рассеяния
Многие технически значимые материалы отражают излучение в SWIR-диапазоне более равномерно, чем в видимом спектре. Тёмные пластики, матовые покрытия и армированные волокном композитные материалы обеспечивают более стабильный сигнал обратного рассеяния при 1550 nm. Это снижает вероятность пропадания сигнала и позволяет проводить измерения без подготовки поверхности — светоотражающая лента или отражающие спреи не требуются.
SWIR или HeNe?
SWIR (1550 nm) — стандартный выбор для большинства задач, особенно при работе с тёмными поверхностями, волокнистыми композитными материалами и на больших расстояниях.
HeNe (632,8 nm) подходит для измерений через воду или другие жидкости, поскольку SWIR-излучение интенсивно ими поглощается.
 |  | |
|---|---|---|
| Длина волны | 1550 nm (невидимый) | 632,8 nm (видимый, красный) |
| Класс лазерной безопасности | Класс 1, < 10 mW | Класс 2, < 1 mW |
| Необходимость защитных очков | Нет | Нет |
| Отношение сигнал/шум | Выше благодаря большей доступной мощности лазера | Ниже из-за ограниченной мощности |
| Подготовка поверхности | Как правило, не требуется | В зависимости от поверхности требуется световозвращающая лента или спрей |
| Измерение через воду | Нет — сильное поглощение при 1550 nm | Да — слабое поглощение при 632,8 nm |
| Измерение на горячих поверхностях | Да — нечувствителен к тепловому излучению | Ограниченно — тепловое излучение может создавать помехи |
| Большие расстояния измерения | Да — свыше 300 m | Ограниченно |
| Срок службы лазерного источника | Длительный — регулярная замена не требуется | Ограниченный — трубка HeNe стареет |
| Размер пятна (при одинаковой оптике) | Больше из-за большей длины волны | Меньше из-за меньшей длины волны |
| Продукция Optomet | Серия SMART, серия Nova, серия Fiber | Серия Vector, сканирующий HeNe-виброметр |
Лазерные доплеровские виброметры Optomet с лазером SWIR
В большинстве виброметрических систем Optomet технология SWIR применяется в стандартной комплектации. Продукция представлена двумя сериями: модульной серией SMART и серией CLASSIC.
Серия SMART
Серия SMART имеет модульную архитектуру и включает системы для различных измерительных задач — от одноточечных измерений до трехмерного анализа всей поверхности. Во всех продуктах SMART используются лазеры SWIR (1550 nm).
| Описание | |
|---|---|
| SMART Single+ | Одноточечный виброметр для точных измерений в заданной точке |
| SMART Scan+ | Сканирующий виброметр для анализа вибраций по всей поверхности |
| SMART 3D-сканирование | Три синхронизированных сканера для трехмерного измерения вибраций |
| SMART Полное тело | Несколько объединенных в сеть сканеров для крупногабаритных объектов, таких как транспортные средства или конструкции самолетов |
| SMART DAQ | Система сбора данных для одновременных измерений в нескольких точках |
| SMART Multi-Fiber поддерживает многоканальные измерения. | Волоконно-оптическая система с несколькими измерительными головками для параллельных измерений |
| SMART 3D-волокно | Волоконно-оптическая система для трехмерных одноточечных измерений в труднодоступных местах |
Серия CLASSIC
Серия CLASSIC включает автономные виброметрические системы для специализированных задач. В них также стандартно применяется технология SWIR.
| Описание | |
|---|---|
| Серия Nova | Одноточечный виброметр для измерений на темных, шероховатых или биологических поверхностях |
| Nova Xtra | Виброметр дальнего действия для измерений на расстоянии свыше 300 m |
| Серия Fiber | Волоконно-оптический одноточечный виброметр для измерений в условиях ограниченного пространства или в труднодоступных местах |
| Мультиплекс волокон | Волоконно-оптическая система с переключаемыми измерительными головками для измерений в нескольких точках |
| Сканирующий виброметр | Сканирующая система для анализа вибраций по всей поверхности |
FAQ: Лазерный SWIR-виброметр
Безопасен ли лазерный виброметр SWIR для глаз?
Да. Измерительный лазер SWIR имеет выходную мощность менее 10 mW и относится к лазерам класса 1. При нормальной эксплуатации защитные очки не требуются. Инфракрасное излучение с длиной волны 1550 nm поглощается внутриглазной жидкостью и не достигает сетчатки.
Какова длина волны лазерного виброметра SWIR?
Виброметры SWIR от Optomet работают на длине волны 1550 nm в коротковолновом инфракрасном диапазоне. Измерительный лазер невидим; для наведения используется видимый зелёный пилотный лазер (510–530 nm).
Требуется ли замена лазера SWIR?
Как правило, нет. Лазерные диоды SWIR отличаются длительным сроком службы и обычно не требуют замены на протяжении всего срока эксплуатации прибора. В отличие от них, трубки HeNe необходимо заменять примерно через 10.000 часов работы.
Все ли виброметры Optomet оснащены лазерами SWIR?
Почти все. Вся серия SMART, а также большинство продуктов серии CLASSIC (Nova, Fiber, Scanning Vibrometer) в стандартной комплектации работают с лазерами SWIR на длине волны 1550 nm. Единственное исключение — Vector Series, в которой используется видимый лазер HeNe (632,8 nm), подходящий для измерений через воду или на микроструктурах с малым диаметром пятна.
Какие ограничения есть у лазера SWIR?
Лазеры SWIR подходят не для всех областей применения. Основные ограничения:
- Измерения через воду: Излучение SWIR сильно поглощается водой. Для измерений через жидкости лучше подходит лазер HeNe (632,8 nm) лучше подходит.
- Размер пятна: При одинаковой оптике лазер SWIR формирует пятно большего размера, чем лазер HeNe, — например, 89 µm против 30 µm при расстоянии 500 mm (оптика 100 mm).
Чем различаются требования к техническому обслуживанию SWIR и HeNe?
Лазерные диоды SWIR не требуют регулярной замены и нуждаются в меньшем объёме технического обслуживания. Газовые лазеры HeNe подвержены естественному старению — трубку необходимо заменять примерно через 10.000 часов работы.
Измерение вибраций в науке, разработках и промышленности — Optomet предложит решение, соответствующее вашим задачам.
Контакты