[发明专利]一种广义正交解调自混合振动测量方法及装置

权利要求书

1.一种广义正交解调自混合振动测量方法，其特征在于，包括：

获取两路具有预设相位差的激光信号；

运算得到两路激光信号的相位差估计值；

根据所述相位差估计值获取振动本体(1)表面的振动信息；

所述获取两路具有预设相位差的激光信号的步骤包括：

通过第一探测单元(6)探测得到第一反馈信号；

通过第二探测单元(7)探测得到与所述第一反馈信号具有预设相位差的第二反馈信号；

所述运算得到两路激光信号的相位差估计值的步骤，包括：

通过所述第一探测单元(6)探测得到反馈电流I_a，I_a＝I_0a+A_acos(fun(ω_ct))，其中，I_0a为所述第一探测单元(6)反馈电流的直流分量，A_a为所述第一探测单元(6)反馈电流的交流分量幅值；

通过所述第二探测单元(7)探测得到反馈电流I_b，I_b＝I_0b+A_bcos(fun(ω_ct)+δ)，其中，I_0b为所述第二探测单元(7)反馈电流的直流分量，A_b为所述第二探测单元(7)反馈电流的交流分量幅值；

对所述第一探测单元(6)反馈电流的直流分量进行滤波并归一化处理得到

对所述第二探测单元(7)反馈电流的直流分量进行滤波并归一化处理得到

根据计算得到所述相位差估计值，其中arctan为反正切函数；

其中，ω_c为振动角速度，t为时间，δ为所述第一探测单元(6)和所述第二探测单元(7)间信号的相位差。

2.根据权利要求1所述的广义正交解调自混合振动测量方法，其特征在于，所述根据所述相位差估计值获取振动本体(1)表面的振动信息的步骤，包括：

通过所述相位差估计值对非合作的振动位移displacement(x)进行解调；

根据获取所述振动本体(1)表面的振动位移信息；其中umwrap为解缠函数，λ为激光器(5)的中心波长，φ为振动位移相关的相位分量。

3.根据权利要求1至2任一项所述的广义正交解调自混合振动测量方法，其特征在于，所述获取两路具有预设相位差的激光信号的步骤之前，还包括：

通过内置有所述第一探测单元(6)的激光器(5)发射光线；

通过分光镜(4)将一路光线透射至所述振动本体(1)的表面、将另一路光线反射至所述第二探测单元(7)。

4.一种广义正交解调自混合振动测量装置，其特征在于，应用于上述权利要求1-3任一项所述的广义正交解调自混合振动测量方法，包括：

用以获取两路具有预设相位差的激光信号的获取模块；

用以运算得到两路激光信号的相位差估计值的运算模块；

用以根据所述相位差估计值获取振动本体(1)表面的振动信息的解调模块；

所述获取模块包括：

用以探测得到第一反馈信号的第一探测单元(6)；

用以探测得到与所述第一反馈信号具有预设相位差的第二反馈信号的第二探测单元(7)；

所述运算模块包括：

用以对所述第一探测单元(6)反馈电流的直流分量进行滤波并归一化处理得到的第三运算单元；

用以对所述第二探测单元(7)反馈电流的直流分量进行滤波并归一化处理得到的第四运算单元；

用以根据计算得到所述相位差估计值的第五运算单元；

其中，ω_c为振动角速度，t为时间，δ为所述第一探测单元(6)和所述第二探测单元(7)间信号的相位差。

5.根据权利要求4所述的广义正交解调自混合振动测量装置，其特征在于，所述解调模块包括：

用以通过所述相位差估计值对非合作的振动位移displacement(x)进行解调的第一解调单元；

用以根据获取所述振动本体(1)表面的振动位移信息的第二解调单元，其中umwrap为解缠函数，λ为激光器(5)的中心波长，φ为振动位移相关的相位分量。