声光式激光外差振动测量系统研制与实验研究

摘要：

设计并搭建了一套声光移频式的激光外差振动测量系统，包括光路部分和信号处理部分，并对该振动测量系统进行了实验验证。实验结果表明，当频率在10～100 Hz、100～1000 Hz、1～10 kHz 频段内时，其测量相对误差分别小于0．15％、0．07％和0．03％，并且相对误差随着频率的增加而减小；解调信号幅值随着驱动电压的增大而增大，显示出了很好的振幅响应特性。此外，对该系统在小型旋转机械故障监测中的应用进行了实验探究。对一小型旋转机械故障前、后的振动进行了测量，记录了其波形以及频谱信息。测量结果表明，当该旋转设备存在故障时其振动时域波形图发生明显变化；频谱分析结果显示，在175～250 Hz 频段内，频谱幅值相对变小；在250～350 Hz 频段内产生了新的频谱成分，从而验证了将该系统应用于小型旋转机械故障监测中的可行性。

关键词：激光外差、振动测量、多普勒、声光效应、锁相环

分类号：O348.11(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目No．60890200；No．10976023资助。

在线出版日期：2015-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：883-888