振动一般使用测量加速度 a 的传感器进行检测,而且在正弦振动中,a = 2πfv (1),v = 2πfD (2)式中:D 为二分之一的振动位移量;v 为振动速度;f 为振动频率 。
可见,加速度与振幅的比例关系是频率的二次方。这就是严普强提到,在低频段微米和亚微米位移难以测量的理论依据。而且,国内振动测量领域仍然以电测法为主, 使用如压电式传感器等方式把振动信号转换为电信号进行测量。但是, 电测法由于机理所限无法检测微米级以下的信号。同时, 利用LabVIEW 平台测振的设计当中, 并没有针对光测法这种高精度测量方法进行相应的算法开发。这一现状导致目前在微幅低频测量的精度一般在 3% ~ 5% 左右, 而无法应用于微机电加工等对精度要求高的领域。光测法是一种非接触式测量, 由于其灵敏度极高, 可以对微小振动进行高精度测量 。
激光聚焦式测头及像散法
像散法是光测法的一种主要手段, 测头照射被测物体表面,通过检测光学像散量达到测量物体微振动的目的。在测量的过程中,当载物平台保持恒定, 振动装置发生振动时, 由于振动台表面与激光测头的原焦点之间的距离发生变化, 激光聚焦式测头重新聚焦到新焦点,输出相应的波形信号。首先要求被测振动物体表面在激光束的焦平面附近, 即通过机械升降台大范围上下移动振动平台,使得振源表面形成聚焦光斑。此时测头通过数据采集卡输入到上位机内的数在 0左右。相对于电测法, 由于光测法是在隔振平台上的绝对式测量,其稳定性更好,可靠性更高 。