激光干涉測(cè)振及信號(hào)處理電路研究.pdf

1、隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展，人們對(duì)振動(dòng)測(cè)量精度的要求不斷提高。激光干涉測(cè)振法因其動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、精度高、抗電磁干擾的特點(diǎn)被廣泛使用。為滿足現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的需求，激光干涉測(cè)振裝置向著小型化、實(shí)用化和商品化的方向發(fā)展。
　　工業(yè)應(yīng)用對(duì)小型廉價(jià)測(cè)振裝置的需求頗多，針對(duì)此情況本文設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格便宜的參考光干涉測(cè)量系統(tǒng);光路中取消了昂貴的聲光頻移器(AOM);光學(xué)探測(cè)器采用新式PIN光電二極管，前部集成的微小透鏡取代了傳統(tǒng)透鏡;信號(hào)處理部分舍棄

2、復(fù)雜的鎖相環(huán)電路與傳統(tǒng)的相敏檢波電路，替代以窄脈沖參考鑒頻電路與計(jì)數(shù)器結(jié)合的處理方式。
　　本文首先介紹了激光測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與振動(dòng)測(cè)量的研究現(xiàn)狀，分析常見的幾種非接觸式測(cè)量裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，探討了研究的目的及任務(wù)。
　　然后介紹了光的波動(dòng)原理及光學(xué)干涉檢測(cè)原理，光混頻檢測(cè)原理及其特性，并對(duì)簡(jiǎn)諧振動(dòng)與干涉條紋的關(guān)系進(jìn)行了公式推導(dǎo)與模擬仿真。
　　繼而討論了光學(xué)系統(tǒng)模型的選擇與建立，分析了光學(xué)干涉測(cè)振的幾種常用光路的優(yōu)缺點(diǎn)，根

3、據(jù)研究目的選擇了以常規(guī)的邁克爾遜干涉儀為基礎(chǔ)的參考光零差系統(tǒng)，并對(duì)幾種常用的光電檢測(cè)器進(jìn)行了細(xì)致的分析后，選用vishay型號(hào)BPW24R的Si-PIN光電二極管，以此為基礎(chǔ)搭建合適的光電轉(zhuǎn)換電路;分析了參考光測(cè)振的信號(hào)處理方式，根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用要求，選擇頻比計(jì)數(shù)的方法處理混頻信號(hào)，并選取合適的電器元件構(gòu)建窄脈沖參考鑒頻電路，以此電路再配合上示波器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的計(jì)數(shù)功能，從而完成了振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建。
　　最終在此平臺(tái)基礎(chǔ)上，以揚(yáng)聲器