三维激光多普勒测振仪研究

浙大宁波理工学院 朱磊磊

宁波财经学院 上海大学 马 勰

浙大宁波理工学院 马修水 于凯东

余姚舜宇智能光学技术有限公司 宋云峰

激光测振仪具有非接触测量，时间与空间分辨率高等优点，广泛应用于微机电系统（MEMS）、机床、汽车等行业振动测量。本文综述了三维激光多普勒测振仪国内外研究成果及应用，简要分析其存在的问题及发展趋势。

传统的振动测量大多是接触式测量，其缺点是有附加质量以及质量载荷引起的误差，特别是对于轻型或者小型结构的测试对象，可能会改变轻和柔性材料结构的固有频率，此外，有些材料对电磁干扰灵敏，也对振动测量产生影响，对于测量大面积物体时，需要放置较多的测振仪。非接触式测量以单点式振动测量仪为主，随着校准技术的发展，三维激光多普勒测振仪应用越来越广泛，由于其测量准确性、自动化程度越来越高，能够配合工业机器人进行自动化测试，与单点测振仪在三个位置测量相比，使用三维测振仪测量具有整体的测量结构，信号处理更加方便。

本文综述了三维激光多普勒测振仪的原理与发展，重点介绍国内外具有代表性企业的产品，对其发展趋势进行展望。

1 原理

三维激光多普勒测振仪测振原理如图1所示，主要包括三组正交分布的单点式测振单元、控制箱以及信号处理部分。常用的激光是波长为632.8nm的He-Ne激光，测振单元发出的激光光束经过透镜聚焦于某一物……