[发明专利]一种激光干涉转子测振装置及其测量方法

摘要

本发明提供了一种激光干涉转子测振装置及其测量方法的技术方案，该方案基于激光多普勒效应产生的差拍频率，能够同时探测高速转子的弯曲振动和扭转振动，同时本方案没有使用价格昂贵的移频器件，而实现了振动信号的调频测量，既能明确区分弯曲振动和扭转振动方向，也有很强的抗环境干扰能力，且制造成本低，本方案属于激光非接触测量，对被测转子的运动状态无干扰，测量精度高、响应速度快，动态范围大，并且可以在较远距离处测量。转子的加工误差和其它振动形态对扭转振动和弯曲振动的测量干扰也很小。

主权项

1.一种激光干涉转子测振装置及其测量方法，其特征是：包括有安装在固定基座上的激光器，分光镜A，分光镜B，分光镜C，反光镜，透镜A，透镜B，透镜A、透镜B，探测器A，探测器B和电子处理部件；所述电子处理部件分别与探测器A和探测器B的输出信号连通；所述激光器发出的激光束经过分光镜C等分为两路激光，透射激光束为探测激光A，反射激光束经过反光镜反射，为探测激光B；所述探测激光A与探测激光B相互平行；所述探测激光A穿过分光镜A和透镜A聚焦于转子表面的测量点A，探测测量点A的速度；所述探测激光B穿过分光镜B和透镜B聚焦于转子表面的测量点B，探测测量点B的速度；所述测量点A的散射激光穿过透镜A后经分光镜A反射再穿过透镜A’，作为测量光束聚A焦于探测器A；探测激光B经过分光镜B反射后穿过分光镜A和透镜A，作为参考光束A也聚焦于探测器A；所述测量光束A与参考光束A干涉的差拍信号由探测器A转变为电信号输出至电处理部件，差拍频率反映测量点A在探测方向上的速度；所述测量点B的散射激光穿过透镜B后经分光镜B反射再穿过透镜B，作为测量光束聚B焦于探测器B，探测激光A经过分光镜A反射后穿过分光镜B和透镜B，作为参考光束B也聚焦于探测器B；所述测量光束B与参考光束B干涉的差拍信号由探测器B转变为电信号输出电处理部件，差拍频率反映测量点B在探测方向上的速度；所述量测点A的探测速度与测量点B的探测速度之和再除以2，为探测点转子转动速度在探测方向上的投影，代表了转子的转动速度，转动速度的波动即为转子的扭转振动速度；所述量测点A的探测速度与测量点B的探测速度之差再除以2，即为转子的水平振动速度。