激光干涉原理在振動測量中的應用
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如圖3所示，S為光源，頻率為f，光速為c，O為光波接收器件，P為速度為V的運動物體，且能反射光波，當波源和接收器保持相對靜止時，假設n是沿從光源到接收者光路上的波數(shù)或周期數(shù)，則由圖3可知，在無限小的時間間隔δt中，假定P移動到P'的距離為Vδt，則在光程中周期數(shù)將減少為：
式中：PN和PN'分別是向SP和PO作的垂線；PP'為無限??；λ和λ是散射前后的波長。式(6)可表示為：本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/195568.htm
在一般情況下，不需要區(qū)分λ和λ，這樣就得到一級近似的多普勒頻移：
接收器接收到的光波頻率為f+△fD，頻率偏移量為△fD，也稱多普勒頻率。由式(10)中被測物體速度V和多普勒頻移△fD的關系式，并通過測量△fD可以得到振動速度V的量值。
激光多普勒技術具有測量精度高，空間分辨力高，動態(tài)響應快，非接觸測量的特點，適用于高溫、高壓、高速、放射等特殊環(huán)境中，應用范圍廣泛。但也存在一定的缺陷，受被測體表面情況影響較大，另外光學測量頭的性能也會影響測量精度。
3 改善激光測振精度的關鍵問題
在激光測振的過程中，對測量精度造成影響的外界因素有：激光束匯聚點離焦；測量系統(tǒng)的機械穩(wěn)定性；激光束本身的強度分布；被測物體的表面效應等。面對振動測量的低頻、高精度測量要求，必須提高激光測振儀的測量精度。改善激光測振精度的關鍵問題主要有以下幾個方面：
(1)穩(wěn)定激光的工作環(huán)境。保證系統(tǒng)有一個好的工作環(huán)境，特別是從保證激光頻率穩(wěn)定角度出發(fā)，要保證系統(tǒng)工作環(huán)境的溫度相對穩(wěn)定。
(2)光路的設計、安裝、調試。良好的光路設計、可以提高測量的精度，減少因光引起的測量誤差。通過正確的安裝、調試，減少因此引起的校準誤差。
(3)光電轉換接收。通過對光電倍增管頻響的分析，對接收到的干涉條紋產(chǎn)生的電信號進行處理，降低對光電信號的影響和電路系統(tǒng)的噪聲，提高計數(shù)的準確性。
(4)良好的隔振措施。在分析外界振動對系統(tǒng)影響的基礎上，對系統(tǒng)進行適當?shù)母粽瘢越档屯饨缯駝訉y量精度的影響。
(5)研究新的測量方法，研究多種技術的綜合應用，降低成本，實現(xiàn)儀器化測振系統(tǒng)，開拓新的應用領域。
4 結 語
通過在激光測振技術研究的工作中發(fā)現(xiàn)，目前激光測振技術理論上的方法雖多，但在工程應用中較少，主要原因是干涉條紋計數(shù)的精確度、隔振系統(tǒng)性能、被測物體表面效應、光的漫反射等影響。因此，使用電子分頻和光學細分等方法對干涉條紋進行細分；研究設計精確的隔振系統(tǒng)；運用快速發(fā)展的信號處理技術和光學儀器技術提高光電轉換的信噪比，克服表面效應和漫反射效應的影響是今后的主要研究方向。
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