[发明专利]一种基于无衍射光束的瞬时转速测量方法、装置及系统

摘要

本发明提供一种基于无衍射光束的瞬时转速测量方法、装置及系统，涉及转速测量技术领域，解决现有的激光转速测量仪光路系统复杂、离焦对测量精度的影响大以及装调繁琐等问题，主要技术方案是采用无衍射光束照射在回转件表面，利用被照射表面散射激光束在转速作用下产生的多普勒效应，进行外差干涉测量回转件瞬时转速。本发明不仅能实现回转件瞬时转速非接触动态高精测量，同时其装调方便，适用于回转件的动态扭转特性研究与实时监控。

主权项

一种基于无衍射光束的瞬时转速测量方法，用于测量回转件的瞬时转速，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将单波长激光束进行准直扩束，然后分成相互垂直的第一激光束和第二激光束，其中第一激光束光路不变；(2)改变第二激光束的光路，使其与第一激光束的光路平行；(3)分别将第一激光束和第二激光束处理成无衍射光束，并各自照射到被测回转件上；(4)将第一激光束经回转件表面的漫反射回光处理生成第一无衍射光束，并使其沿原入射光路返回；将第二激光束经回转件表面的漫反射回光处理生成第二无衍射光束，并使其沿原入射光路返回；(5)利用聚焦透镜将返回的第一无衍射光束和第二无衍射光束重新汇合到一起，并使其汇聚产生干涉光，探测出干涉光的光强变化频率Δf，然后根据公式计算出回转件的瞬时旋转速度N，公式中：λ为单波长激光束的波长，为回转件轴线方向上的单位向量，为第一激光束在回转件上照射点的径向方向，为第二激光束在回转件上照射点的径向方向。