發(fā)布時(shí)間：2018-01-02 11:51

  本文關(guān)鍵詞：基于雙波混合干涉儀的振動(dòng)測量及其應(yīng)用　出處：《浙江大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 振動(dòng)測量 超聲振動(dòng) 雙波混合 光折變 相位光柵 BSO晶體

【摘要】：振動(dòng)是自然界和生產(chǎn)生活中普遍存在的物理現(xiàn)象。振幅小、頻率高的振動(dòng)和超聲振動(dòng)的測量是非常具有工業(yè)前景的課題。本文基于硅酸鉍(BSO)晶體中的光折變效應(yīng),搭建了自適應(yīng)的雙波混合干涉儀來測量壓電陶瓷的微小振動(dòng)和超聲振動(dòng)。參考光束和信號光束在BSO晶體中干涉形成光強(qiáng)的分布,由于光折變效應(yīng)形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)全息光柵,該光柵對參考光和信號光的實(shí)時(shí)衍射能夠使這兩束光之間發(fā)生能量轉(zhuǎn)移,并將信號光的微小相位調(diào)制解調(diào)出來,從而得到振動(dòng)信號。從理論上進(jìn)行仿真,推導(dǎo)了靈敏度的影響因素,指出了靈敏度與耦合效率之間的關(guān)系,理論上探索了波形失真的原因,并在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)上設(shè)計(jì)并搭建了雙波混合干涉儀,討論了光強(qiáng)比、總光強(qiáng)、外加電壓大小對靈敏度的影響,與建立的理論模型相比較,符合的較好；實(shí)驗(yàn)上進(jìn)一步測量了不同頻率的振動(dòng)信號,結(jié)果表明至少可以測量10Hz到800kHz的振動(dòng)信號。使用該系統(tǒng)成功地測量了超聲探頭的微小脈沖振動(dòng),與超聲探頭自身探測到的結(jié)果相一致；繼而測量了超聲脈沖傳播到鋁塊中引起的超聲振動(dòng),得到超聲脈沖在鋁塊中來回傳播的時(shí)間間隔,計(jì)算得到了鋁塊的厚度。厚度測量的結(jié)果與超聲探頭及游標(biāo)卡尺符合的很好。
[Abstract]:Vibration is a common physical phenomenon in nature and production and life. The amplitude of vibration is small. The measurement of high frequency vibration and ultrasonic vibration is a very promising subject. This paper is based on the photorefractive effect of bismuth silicate (BSO) crystal. An adaptive dual-wave hybrid interferometer is built to measure the tiny vibration and ultrasonic vibration of piezoelectric ceramics. The light intensity distribution is formed by interference of reference beam and signal beam in BSO crystal. Because of the photorefractive effect, a dynamic holographic grating is formed. The real time diffraction of the reference light and the signal light by the grating can make the energy transfer between the two beams and demodulate the tiny phase of the signal light. The influence factors of sensitivity are deduced, the relationship between sensitivity and coupling efficiency is pointed out, and the reason of waveform distortion is explored theoretically. In the following experiments, we designed and built a two-wave mixed interferometer, and discussed the influence of the ratio of light intensity, total light intensity and applied voltage on the sensitivity, and compared with the established theoretical model. Good conformance; The vibration signals of different frequencies have been further measured experimentally. The results show that the vibration signals of at least 10Hz to 800kHz can be measured. The system has been successfully used to measure the tiny pulse vibration of ultrasonic probe. The results are consistent with those detected by ultrasonic probe. Then the ultrasonic vibration caused by the ultrasonic pulse propagating to the aluminum block was measured, and the time interval of the ultrasonic pulse propagating back and forth in the aluminum block was obtained. The thickness of aluminum block is calculated. The results of thickness measurement are in good agreement with ultrasonic probe and Vernier caliper.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH744.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 于瀛潔,李鵬生,強(qiáng)錫富,熊崗;外差干涉儀中光路調(diào)整的分析[J];光電工程;2000年01期

2 陳家璧;也談散射板干涉儀的原理[J];大學(xué)物理;2000年05期

3 葉露,韓昌元;總裝調(diào)對心干涉儀的設(shè)計(jì)與測量精度分析[J];光學(xué)技術(shù);2001年04期

4 陳朗,馮長根;激光速度干涉儀測量炸藥驅(qū)動(dòng)金屬的運(yùn)動(dòng)速度[J];兵工學(xué)報(bào);2003年01期

5 劉雯,沈妮,李天初;用多齒分度臺標(biāo)定激光小角度干涉儀[J];計(jì)量學(xué)報(bào);2004年04期

6 翁繼東,譚華,胡紹樓,馬云,王翔;一種新型全光纖速度干涉儀[J];強(qiáng)激光與粒子束;2005年04期

7 蘇嘉;張寅超;雷麗巧;趙曰風(fēng);屈凱峰;劉曉勤;洪光烈;;全光纖多模速度干涉儀的研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

8 路建新;王釗;梁晶;高爽;單玉生;;線光學(xué)記錄速度干涉儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];中國原子能科學(xué)研究院年報(bào);2006年00期

9 馬軍;何煦;居波;韓冰;;泰曼-格林型靜態(tài)便攜式干涉儀的設(shè)計(jì)[J];光學(xué)精密工程;2008年12期

10 武旭華;陳磊;肖韶榮;;干涉儀準(zhǔn)直系統(tǒng)波前質(zhì)量檢測[J];紅外與激光工程;2008年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 楊鵬;伍凡;侯溪;;影響干涉儀精度的主要誤差分析[A];2009年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會(huì)論文集（上冊）[C];2009年

2 杜炎雄;顏輝;張丹偉;單傳家;朱詩亮;;暗態(tài)原子干涉儀[A];第十五屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)報(bào)告摘要集[C];2012年

3 許葉圣;沈麗萍;;激光多普勒干涉儀與A超測量硅油眼軸長的比較[A];2008年浙江省眼科學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

4 裴雅鵬;黃曉蓉;;用于一等量塊檢定的柯氏干涉儀改造[A];高精度幾何量光電測量與校準(zhǔn)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 梁鑄;;用激光掃描干涉儀測量超音速的流體速度[A];第一屆全國光散射會(huì)議會(huì)議指南[C];1981年

6 王麗萍;馬冬梅;;可見光移相點(diǎn)衍射干涉儀的測量誤差分析[A];第十三屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2010年

7 杜國軍;王永梅;王英鑒;;多普勒干涉儀的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測專業(yè)委員會(huì)第十九次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊）[C];2006年

8 吳朔;沙定國;林家明;周桃庚;陳凌峰;聶亮;;光纖點(diǎn)衍射干涉儀測量凹球面面形[A];中國儀器儀表學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

9 武旭華;陳磊;;五棱鏡掃描法檢測干涉儀準(zhǔn)直系統(tǒng)波前質(zhì)量[A];第十一屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2006年

10 曾理江;松本弘一;;用于測量空氣折射率的雙波長外差干涉儀[A];第九屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 湯彪;高精度原子干涉儀主動(dòng)隔振系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所);2014年

2 任曉;外差干涉儀非線性相位補(bǔ)償方法及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究[D];上海大學(xué);2015年

3 武旭華;φ300mm移相干涉儀的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2007年

4 張健;超高精度菲索干涉儀不確定度分析[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2011年

5 吳棟;移相干涉儀自適應(yīng)抗振技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2004年

6 劉兆棟;φ600mm近紅外相移斐索干涉儀校準(zhǔn)及測試技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

7 郭仁慧;近紅外大口徑波長移相干涉儀關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2013年

8 韓冬松;共光路動(dòng)態(tài)干涉儀的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年

9 陳杰;J-TEXT三波遠(yuǎn)紅外激光偏振干涉儀的建立[D];華中科技大學(xué);2013年

10 吳新民;光干涉測試中的抗振技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉丹;毫米波干涉儀膛內(nèi)信號處理方法研究[D];中北大學(xué);2016年

2 田雨函;數(shù)字莫爾移相干涉儀儀器化研究[D];北京理工大學(xué);2016年

3 劉鵬飛;光纖法布里—珀羅干涉儀傳感器的加工技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2016年

4 方俏然;干涉儀系統(tǒng)傳遞函數(shù)的新測量方法研究[D];南京理工大學(xué);2016年

5 張浩鵬;帶色散補(bǔ)償?shù)腟agnac干涉儀系統(tǒng)在白光場快照偏振測量中的應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

6 段昌琪;基于雙波混合干涉儀的振動(dòng)測量及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2016年

7 王聰聰;移相干涉儀中的振動(dòng)探測及分析[D];南京理工大學(xué);2011年

8 揭應(yīng)平;干涉儀測試系統(tǒng)的改進(jìn)及測量范圍擴(kuò)展的研究[D];南京理工大學(xué);2002年

9 金霞;數(shù)字波面干涉儀及其標(biāo)準(zhǔn)化研究[D];南京理工大學(xué);2004年

10 周宇軒;鍍膜小孔點(diǎn)衍射干涉儀的設(shè)計(jì)與調(diào)試[D];南京理工大學(xué);2012年

，

本文編號：1369088