激光測振儀應用介紹

1.振動測試：瞬間獲取結果

測試工程師需要高品質測試設備，建模工程師需要的測量數據。通過采用復合材料和驅動概念以及新材料和 CAE 支持的研發(fā)過程，經關鍵測試得出重要數據，在不犧牲安全系數的前提下達到降低油耗的要求。這正是為什么工程師們在動態(tài)測量技術領域中執(zhí)行重要測試任務時，必須尋求Julight激光測振儀幫助的原因。無論是渦輪耐久性驗證、新的無損檢測（NDT）方法還是經典的模態(tài)測試，均可通過非接觸式振動傳感器獲取可靠結果。無需經歷耗時的傳感器安裝布線過程，甚至在真空環(huán)境中、遠距離及各種溫度條件下，均能快速獲取傳遞函數、振型和應變分布情況。

1.1 低持續(xù)載荷，提高服役年限

我們不允許失敗，尤其是商用航空。在該行業(yè)中，電子元器件、印刷電路板和傳感器持續(xù)處于振動負荷狀態(tài)。如何在模擬振動和沖擊載荷的方式下測試印刷電路板和結構元件，以確保其能持續(xù)可靠地工作，Julight 的非接觸式激光測振儀是解決這一問題的理想工具。Julight激光測振儀具有*的光學靈敏度，能可靠地檢測出印刷電路板或單個組件、甚至某根焊接線的振動相關的薄弱點。模態(tài)測試和階次分析可快速地為您提供正確數據，以優(yōu)化組件、PCB和附件。

實際示例：

Julight 掃描式激光測振儀可幫助客戶在印刷電路板的設計階段即考慮其振動特性，將較重組件（如電容器或帶冷卻元件的處理器）放在振型節(jié)點處，持續(xù)載荷能減少 80％，使用壽命則相應地大幅增加。Julight 測量結果可視化是其性能優(yōu)化的關鍵之所在。

1.2快速準備CAE 數據

結構輕質是航空航天發(fā)展的指導原則，航空結構須使用適合的材料，如纖維復合材料。實驗模態(tài)測試能可靠地驗證有限元模型。在貫徹實施的自下而上的方案時，對單個元器件進行自動化測試更省時，它要優(yōu)于終的全機地面振動測試。

實際示例：

用戶可通過測量風洞中的成比例模型來獲取有價值數據，在不影響氣流的情況下，可視化遠程記錄顫動及其它不良特性。光學振動傳感器的激光束可由軟件控制，能順暢地融入 CAE。帶工業(yè)機器人的全自動解決方案如 RoboVib ® ，只需一個晚上便可為仿真部門提供模型驗證所需的全部數據。 

1.3高空間分辨率顯示蘭姆波

碳纖維增強塑料（CFRP）是性能優(yōu)良的輕質結構，被廣泛用于航空工業(yè)。使用纖維增強復合材料時，在生產和工作期間檢測出缺陷并將其定位（如分層或裂紋等）極其重要。“蘭姆波”是指在薄板結構上傳播的表面波， 它能夠與不同類型的材料缺陷相互作用，使缺陷可見，因此，蘭姆波在無損材料測試中起著重要作用。

Julight 掃描式激光測振儀可集成至傳感器網絡中，已被越來越多地用于關鍵元器件的工作期間的持續(xù)健康監(jiān)測（包括飛行器）。  

Julight掃描式激光測振儀已為世界各地的工程師們用于材料測試。其能高空間分辨率可視化傳播蘭姆波，并記錄每個掃描點的3D 振動矢量，在分析時將其分解成典型的 S 和 A 波，是用于蘭姆波研究的不可替代的工具。

實際示例

集成傳感器網絡應簡化現(xiàn)代飛行器的結構監(jiān)測系統(tǒng)，并能主動地指示出早期損壞。掃描式激光測振儀能輕松地檢測出薄板結構上的定量和短時傳播的測試信號，并可視化，且對實驗傳感器網絡進行校準，確保可靠。

1.4 起飛準備和測量操作

光能在真空中傳播，在測試太空組件時，光是探測手段。衛(wèi)星、衛(wèi)星實驗和衛(wèi)星儀器在起飛時所承受的應力大。要實現(xiàn)太陽帆或天線等獨立展開的結構的極靜音設計，則必須調整所有部件的本征頻率。

即使是敏感的被測表面，或處于真空室、潔凈室、高溫或低溫環(huán)境下，無論是飛行器的起飛還是模擬微振動狀態(tài)下，均能使用Julight激光測振儀完成實驗模態(tài)測試。

實際示例：

太陽帆可為科研太空任務節(jié)省燃料，從而延長服役時間。NASA 將 Julight 掃描式激光測振儀置于壓力容器中進行 1：1 模態(tài)分析，以有效地預測諧振點。

1.5 快速可靠地確定應力值

飛機制造的要素就是安全性，新一代航空發(fā)動機總是比上一代的燃耗低。安全性從小部件（如渦輪葉片）的使用壽命開始。Julight三維掃描式激光測振儀，具有高空間分辨率，直接從 FE模型中導出測量網格，實時顯示被測對象，快速地顯示出大應力的位置及數值，花費在各葉片的儀器成本基本為零。該測試方法已為世界各地的發(fā)動機制造商廣泛使用。

隨著發(fā)動機變得越來越輕，葉盤（葉片組成的葉盤）被用于高壓壓縮機中。要實現(xiàn)安全操作，就必須調節(jié)葉片的本征頻率，掃描式激光測振儀可以快速地提供必要數據。

實際示例：

葉片轉子的動態(tài)特性取決于其轉速。光學解調法采用有效的測試數據來調整算法。由于光學解調器與渦輪機轉速同步，因此能很容易地從試驗中提取到物體振型。

即使在今天，光學測量技術依然是一種化工具，它能幫助客戶在開發(fā)、測試甚至部件修復階段實現(xiàn)成品安全快速上市。

 2. 電子、太陽能、半導體

2.1半導體和太陽能技術組件的質量測試

您從事的工作與太陽能、半導體和電子工業(yè)中使用的創(chuàng)新技術和材料相關嗎？您是否在開發(fā)、制造或測試印刷電路、PCB、電子模塊、電子組件或 PV 模塊？您是否正致力于創(chuàng)造更小、更*和極可靠的結構元件、組件或模塊？如果是，那么您需要在研發(fā)階段使用*的測量和測試方法，確保產品和組件的質量，實現(xiàn)長期監(jiān)控。 

尤其是組件的動態(tài)特性，它是關鍵的質量指標，幫助用戶得出關于其電子或光伏組件和產品的可靠性和使用壽命的結論。這樣，無論是在研究、設計和工業(yè)測試時開展動力學測試，或生產動力電子設備時的工藝監(jiān)測（如焊接過程），Julight 的激光測振儀都是您的*。

2.2評估粗絲焊接的質量

粗鋁焊接被廣泛用于汽車工業(yè)中功率半導體的連接，需要非常牢靠。激光測振儀可幫助客戶在現(xiàn)場檢查焊接過程，找到所有質量缺陷。  

微電子裝配的高輸出電平和電流的傳輸極其重要（例如汽車工業(yè)中的功率模塊），已廣泛使用所謂的粗絲焊接實現(xiàn)電鍵合。直徑范圍為 100 至 600μm 的鋁線可通過超聲波摩擦焊接工藝形成電觸點。當焊接點出現(xiàn)諧振時，將會出現(xiàn)低質量焊接，長期而言會影響焊接點的可靠性。

焊接過程中，無論是高精度焊接點振動分析還是焊接質量的評估，光纖測振技術均是您的選擇。激光振動測量技術結合了以下兩大優(yōu)點：非接觸式測量，不影響樣品振動特性；具有*的時間和空間分辨率。

2.3微納米技術

用于表征和監(jiān)測裝置質量的、可靠且快速的測量技術在開發(fā)和生產微系統(tǒng)中起決定性作用。這一點尤其重要，因為微型傳感器越來越多地用于安全相關的任務，即對可靠性和功能安全性提出很高要求的任務。*的設計和高生產精度在這方面發(fā)揮關鍵作用。

2.4非接觸式測量太陽能模塊

太陽能電池在整個使用壽命期間會暴露于各種天氣條件下，這不僅會引起熱應力，也會產生不同的動態(tài)應力。研發(fā)工程師們的主要目標是通過優(yōu)化設計，盡可能提高太陽能電池的工作穩(wěn)定性和服役時間。 

材料的建模和仿真可顯示模型中光伏模塊的材料和組件的應力情況，并在此基礎上以適當的方式進行開發(fā)和改進。通過將各種模擬方法與實驗數據相結合，高度預測新型材料的使用壽命和機械性能。

若想獲得材料和結構參數，就需要測量太陽能模塊的動態(tài)特性，例如剛度或阻尼。掃描式激光測振儀能輕松幫您確定諧振頻率和振型，是完成此項高精度任務的理想工具。

2.5檢查電子和機電系統(tǒng)的可靠性

當涉及到汽車和航空工業(yè)的行駛安全和競爭力時，電子器件的可靠性是關鍵之所在。實踐證明，掃描式激光測振儀是機械測試的關鍵測量系統(tǒng)，能幫助用戶高精度獲取印刷電路板和機電系統(tǒng)的動態(tài)特性。傳統(tǒng)加速度計不適用于測量小型結構，而激光測振儀能在大動態(tài)范圍內（從幾個Hz到50kHz）進行的模態(tài)分析。當將FEM 和模態(tài)測試相結合時，能有效地優(yōu)化印刷電路板的設計和布局，避免不良振動應力而導致使用壽命縮短。

遠不止此。采用非接觸式方法的激光測振儀對于大功率電子器件的振動測量也非常有用，例如測量海上風電場的高壓直流傳輸的轉換器模塊，其整流模塊導致結構出現(xiàn)的不良機械振動可能會出現(xiàn)過應力。3D掃描式激光測振儀的可確定模塊的固有頻率和振型，其可用于改進具體設計，然后再通過重復振動測試來檢驗改進是否成功。 

3.基于微納米技術

、可靠且快速的測量技術，在微系統(tǒng)在研發(fā)和生產過程中的設備質量監(jiān)測起決定性作用。越來越多的微型傳感器被應用于安全相關的領域，這對可靠性和功能安全性均有很高要求，這就要求設計牢固，產品精度高。  

采用純電子器件不能滿足微電機結構元件（如MEMS 致動器或傳感器等）的振動測試需求，需要采用合適的光學測量方法。 

Julight 微系統(tǒng)分析儀是理想的選擇。一方面，它能夠高分辨率確定表面形貌；另一方面，它還能描述動態(tài)特性，其位移分辨率，測量頻率可達數 MHz 范圍，已為越來越多的微技術應用所需要。

應用程序

·         晶片級

·         樣機試驗

·         cMUTs and pMUTs

·         SAWs and BAWs

·         FEM 驗證

·         細觀

·         可靠性

·         生物 MEMS

3.1有效測量晶片上的 MEMS

在芯片分離之前進行晶片級測試可在早期生產過程中排出壞芯片，維持 MEMS 低生產成本，同時保持高產出和質量水平。雖然這里電氣試驗是標準程序，但還需要開展一些測試任務直接驗證機械性能，通常采用的是光學測量。   

用戶可輕松地將 Julight測量技術集成至幾乎所有市面上可售的晶片探針臺上。通過將（半）自動探針臺與基于顯微鏡的掃描式激光測振儀結合，能快速測量晶片上 MEMS 的動態(tài)特性，監(jiān)視生產過程并實現(xiàn)高產出。

實際示例：

時域下，晶圓級 RF MEMS 開關的開關特性測量

3.2 用于過程優(yōu)化的 MEMS 原型驗證

與純半導體器件不同，新微機電系統(tǒng) (MEMS)的開發(fā)總是需要新的生產工藝。至少工藝方法和模塊必須修改，因為目前還沒有能應用于所有新的微機械組件的通用標準方法，這在半導體開發(fā)中不足為奇。 

若要使主要由機械性能決定的結構元件能夠正常工作，無論是優(yōu)化系統(tǒng)設計還是工藝設計，都十分必要。因此，原型驗證不僅能夠用來驗證系統(tǒng)設計，還能用來驗證工藝設計。為確定無法預知的機械特性和模型偏差，功能*的激光測振儀是*。

Julight 激光測振儀具有高頻帶寬、高橫向分辨率和優(yōu)異的振幅分辨率等技術優(yōu)勢，能可靠地確定 MEMS 的模態(tài)屬性，如傳遞函數、諧振頻率、衰減和振型等。形貌分析對于組件開發(fā)和工藝優(yōu)化也很重要。表面數據如臺階高度和其他尺寸，能為當前工藝參數提供有價值信息，進而可靠地控制 MEMS 組件制造工藝。

3.3 CMOS / MEMS 協(xié)整微型流量傳感器

該圖顯示的是使用 Julight 的 VSM4000-MICRO微系統(tǒng)分析儀的選配功能，白光干涉儀，測量CMOS / MEMS 協(xié)整微型流量傳感器的形貌特性。微型流量傳感器采用的是絕緣硅片（SOI）技術。

3.4實時測量超聲換能器

使用微系統(tǒng)技術生產的超聲換能器在醫(yī)療超聲領域里的應用前景十分廣闊。首先，在本質上區(qū)分所謂的 pMUTs 和 cMUTs（分別為微機械壓電超聲換能器和微機械電容式超聲換能器）。

與傳統(tǒng)元件相比，cMUT有其*性。當膜處于彎曲時，換能器的機械阻抗減小，同時傳遞至周圍介質的能量增加。使用半導體技術進行精密加工而生產出實惠的cMUT 系列產品。半導體開關電路可以直接集成在同一芯片上。 

通常結合不同的方法來測量新的超聲換能器。先使用有限元模型預測傳感器的特性，并將周圍介質考慮在內。再使用基于顯微鏡的激光測振儀，如Julight公司生產的MSA顯微振動分析儀，來測量傳感器表面的機械頻率響應。屆時，您將感嘆于其大帶寬和實時測量功能，尤其是其能可靠地測量瞬態(tài)過程。 

實際示例：

3.5測量 cMUT

比利時的 IMEC公司，正是使用Julight公司的 MSA 系統(tǒng)獲取cMUT的振動特性，通過測量結果，使用瑞利積分法確定傳輸介質的空間壓力場。隨后，使用獨立的水聽器來證實測量結果。

RMS displacement of single cMUT cell

3.6非接觸式測量聲表面波（SAW）

聲表面波（SAW）濾波器是通過表面聲波運作的電子器件，實際上是機械濾波器。其性能*，可集成至高頻應用中。優(yōu)化 SAW 表面微聲學特性是研發(fā) SAW 新部件的關鍵任務之一。 

由于頻率高、聲路徑短、振幅小，聲表面波的測量和可視化對測量技術要求非常高，激光測振儀是可用于該系統(tǒng)上為數不多的可用解決方案之一。

Julight 激光測振儀，采用非接觸式測量方法，幾乎涵蓋所有頻率，快速輸出的振型令人印象深刻，甚至可確定瞬態(tài)和弛豫特性。主要結果還可用于確定如濾波特性和性能損失（泄漏）等特性。

實際示例：

除用作電子濾波器外，SAWs 在微流體應用中也起到關鍵作用。在這方面，SAW 用于生物材料的定向液滴控制。Julight 公司的超高頻激光測振儀UHF-120，具有非接觸式光學測量、頻帶寬和高分辨率等技術優(yōu)勢，當開發(fā)這種芯片實驗室部件時，可使用其來確定部件的表面動態(tài)特性。

116 MHz ODS of Surface

3.7以簡單有效的方式進行模型驗證

在沒有計算機仿真技術的情況下， MEMS 組件的研發(fā)難度是難以想象的。FE 仿真模型的測試和改進離不開實驗數據之間的比對。欲以大精度來測量系統(tǒng)的機械性能，非接觸式光學測量方法是無法替代的。

實踐證明，Julight 激光測振儀是快速、輕松、以光學方式檢測 MEMS 部件內結構機械運動，并將建模行為與測量數據相關聯(lián)的技術。

這可以在單個芯片上或晶片級上通過與任何  MEMS 晶片探針臺的輕松集成來完成。 

寬頻帶的實時測量，加上 Julight 激光測振儀*的振幅分辨率，幫助您輕松地得出用于模型驗證的傳遞函數。

實際示例：

微鏡陣列的模型驗證

該圖顯示了 MEMS 微鏡陣列上 FEM 模型計算和振動測量結果的對比。

3.8開展大量的微機械分析

微機械功能單元與半導體電子在硅層面直接集成的可行性，衍生出大量不同的微機械傳感器和致動器，這使 MEMS 和微結構取得巨大成功。

MEMS的產品類型和應用領域范圍巨大。

設備類型種類繁多：包括用于汽車和航空航天領域的壓力和慣性傳感器系統(tǒng)，用于便攜式電子設備的 MEMS 麥克風、MEMS 加速度和陀螺儀傳感器，用于光照控制的各種微鏡元件，用于自治系統(tǒng)的俘能器，及稱重精度*的微量天平。后，還包括在醫(yī)療技術和微聲學元件（如SAWs）中用于產生超聲波的 pMUT 和 cMUT，被越來越多地用作電子濾波器件，且被應用在芯片實驗室中。 

MEMS 部件的研發(fā)不僅需要電氣測量技術，還需要可靠并測量其機械性能（換言之即小硅部件的運動）。

Julight 基于顯微鏡的單點或掃描式激光測振儀，可獲取樣本1D 或 3D 傳遞函數和振型，頻帶寬，位移可達 pm級，具有微米或亞微米的橫向分辨率。用戶還可選配MSA 顯微系統(tǒng)分析儀的形貌測量功能。

實際示例： VSM4000-MICRO微系統(tǒng)分析儀可進行真實的3D振動測量，無論是面外(OOP)振動分量和面內(IP)振動分量，分辨率均達pm級。這里，VSM4000-MICRO曾用來測量MEMS的懸臂梁。

3.9測試 MEMS 的可靠性和使用壽命

MEMS 傳感器和致動器是許多設備和系統(tǒng)中的關鍵功能元件，并越來越多地具有安全相關功能，它們在整個服役期間往往工作環(huán)境苛刻，因此必須確保它們性能可靠、穩(wěn)定。 

因此，MEMS 部件必須在這些條件下進行測試驗證。在真空室或氣候測試室，對MEMS模塊施加如機械激勵或輻射，來模擬壓力負載或空氣濕度影響，在加速老化試驗中驗證其在長時間條件下的功能穩(wěn)定性。 

與傳統(tǒng)半導體元件不同， MEMS 特征在于將移動的微機械部件作為其關鍵功能元件，因此，在進行可靠性和使用壽命測試時，測量機械系統(tǒng)動態(tài)特性的能力就至關重要。

鑒于此，Julight 顯微系統(tǒng)分析儀能滿足所有相關的測試需求。集多種功能于一體的測試系統(tǒng)還可配備能遠距離測試的特殊鏡頭，可從測試室外部測量組件的靜態(tài)和動態(tài)特性。 

實際示例：真空室中 MEMS 的振動測量

使用Julight公司的MSA 測量環(huán)境壓力對 MEMS 模塊動態(tài)特性的影響，可結合真空室或真空探針臺，完成晶片級測試。 

4.在生物學和醫(yī)學中的應用

在大部分醫(yī)學和生物應用中，MEMS結構是關鍵的基礎性和代表性技術。顯微分析系統(tǒng)應用范圍廣泛，從用于快速醫(yī)療診斷的芯片實驗室高頻表面波應用、到*的 MEMS 麥克風、再到基于微系統(tǒng)技術的用于醫(yī)療成像的超聲換能器。 

您可以依賴 Julight 基于顯微鏡的非接觸式光學測量技術，來確定醫(yī)療 MEMS 傳感器和致動器的表面形貌和動態(tài)特性。例如，基于顯微鏡的振動測量也用于從自然到技術系統(tǒng)的仿生啟發(fā)式“技術轉移”，如測量昆蟲聽力的生物力學。

4.1對動物交流進行科學研究

對我們星球上每一個現(xiàn)存物種而言，都有激光測振儀所對應的生物應用。其中的是昆蟲交流。某些昆蟲，例如蟬，在可聽見的頻率范圍內通過“唱歌”的方式進行交流，而產生的其它聲音是超聲波，人類不能察覺。有些昆蟲如此之小，以致于它們的信號實際上只是通過植物傳播的振動。 

昆蟲學家可以使用激光測振儀來檢測這些聽得見和聽不見的聲音。非接觸式測量技術允許他們在不干擾動物的情況下“收聽”動物，從而研究他們的自然交流行為。想象一下蜂房中蜂巢的振動，這些信號只能用高精密的測量技術來獲取。其他生物應用包括研究大象之間的交流，水果成熟度，蛛網運動，以及蟋蟀、青蛙或果蠅的聽覺機制。 

激光測振儀的另一個優(yōu)點在于，可為便攜式，電力供應自給自足，允許戶外野外測量。

實際示例：

耳朵是復雜的微機械系統(tǒng)，其將微小的聲振動放大，并轉換成電信號。耳內什么樣的結構和過程負責信號處理？使用激光測振儀對果蠅進行測量，使我們深入了解了這些昆蟲復雜的聽覺機制。

“我很喜歡使用激光，它讓我有機會洞察昆蟲振動通信里激動人心的世界，此外，它真的很容易操作。

Dr.烏爾姆大學進化生態(tài)學與保護基因組學研究所 Taina Conrad

.2生物力學從未如此逼真

在生物力學中，有限元法 (FEM)被用于解決關鍵醫(yī)學問題，例如，在骨*中，根據計算機斷層攝影數據，生成真實骨模型。這些模型通過其動態(tài)特性進行驗證。3D 掃描式激光測振儀用于確定盆骨的模態(tài)參數，并以的精度和分辨率顯示振型。

驗證的模型讓我們更好地了解生物力學，終幫助我們改進治療方法，安全使用植入物，提高人類的生活品質。

4.3非接觸式記數據

激光測振儀已被廣泛用于要求對被測樣品毫無附加質量影響的工業(yè)和機械工程中，相比之下，在近期才被用于記錄數據。在這種情況下，非接觸式測量不僅能讓患者感到更舒適，也更衛(wèi)生。該應用以人體許多活動也具有機械部件這一現(xiàn)實為基礎。一些能量，不論多小，被運送到皮膚后產生皮膚運動。因此，可以簡單地通過在身體上照射激光束的方式，來記錄體內聲音、脈沖和振動等。 

激光測振儀可用于記錄各種心血管活動：

• 心包運動
• 心臟壁在心搏周期各個階段產生的局部信號
• 血管壓力信號
• 實際示例：
• 例如，說話的聲音不僅從嘴和鼻孔開口處輻射，而且還從頭部和頸部表面輻射。科學家可以使用 Julight掃描式激光測振儀來測量發(fā)聲時引起的振動。該方法適合于評估咽喉區(qū)域中患有腭裂或腭咽閉合不全的患者的講話。振動模式可以作為這些患者說話練習時的視覺反饋。
•  

4.4開發(fā)可靠的超聲設備

醫(yī)療技術首要考慮的就是安全性。因此，完整記錄開發(fā)階段對于生產出優(yōu)良產品和實現(xiàn)法律確定性而言十分必要。激光測振儀對醫(yī)療器械的開發(fā)和質量評估極其重要，如牙科或外科超聲設備和成像方法等。使用 Julight激光測振儀進行測量，還可以提高醫(yī)療產品（例如吸入器、呼吸器和牙刷）的效率和安全性，其已成為研發(fā)、檢查、校準和認證中耳植入物和植入式*的*工具。

超聲能量必須到達醫(yī)療設備所需的位置。Julight 的VSM系列掃描式激光測振儀能快速、明確地告知超聲波致動器能量的分布情況，加快開發(fā)過程。特定工作頻率振動節(jié)點的定位可優(yōu)化設計，從而降低能量耗散。系統(tǒng)具有高空間分辨率，測量精度達皮米級，能快速可靠地顯示出高頻振型。

激光測振儀是起著決定性的關鍵技術，是用于驗證有創(chuàng)性和診斷性醫(yī)學超聲儀器的FE 模型的工具。其具有諸多技術優(yōu)勢：線性度高達 MHz、*負反饋效應、高橫向分辨率，幾乎滿足所有結構動態(tài)測試需求。從聲場可視化和耐久性（應變/應力）的基本技術引申出的計算方法為客戶開辟出更深入的應用領域。因此，激光測振儀是醫(yī)生和科研人員提高醫(yī)療設備的研發(fā)效率及可靠性的強有力工具。

4.5了解聽覺機制和聲音傳導

人耳是*的聲音和振動放大系統(tǒng)之一。Julight激光測振儀，是目前世界上*的振動測量系統(tǒng)，具有易于操作和*精度的優(yōu)點，用于確定振動特性和動態(tài)性能，它們?yōu)檠芯空邆兞私饴犃ぷ髟硖峁┝?新的可能性。通過使用具有*靈敏度的非接觸式激光測振儀，科學家們不僅可檢測中耳內從鼓膜到鐙骨底板的聲傳導，還包括在內耳耳蝸中的機電信號轉導細節(jié)。 

通過鼓膜的振動特性可直接深入了解因聽骨鏈的鐙骨固定或硬化變化所導致聽力損失的原因。在醫(yī)學研究中，使用激光測振儀進行的激光聲抗導測試，能讓聽力學家快速獲得鼓膜的頻率響應

5.材料研究與測試

*致力于工程、材料研究、機械制造以及許多其他專業(yè)領域的數百所大學和研究中心的科學家們，都非常信賴 Julight產品。實踐證明，激光測振儀是用于材料研究的理想工具，它們不僅能測量結構動力學，還能進行無損檢測和預防疲勞損傷。激光測振儀已被廣泛用于功能性和長期結構健康監(jiān)測。

應用程序

·         疲勞測試臺

·         確定材料參數

·         表面波方法

5.1可靠地測試疲勞特性

當對材料進行安全性預測，尤其是計算其使用壽命時，就需要獲得可靠的材料參數。當處于高頻應力環(huán)境或在長達 30 年的運行時間內，汽車工程、醫(yī)學和能源技術中的結構在其服役期間將經歷超過千萬次循環(huán)的負載變化。該范圍被稱為超高周疲勞 (VHCF)范圍，遠遠超出典型的 S-N 曲線范圍。因此，若使高性能部件能在 VHCF 范圍內可靠運作，則必須大量掌握所用材料的疲勞特性知識。

至于驗證有限元模型，Julight 的 3D掃描式激光測振儀可直接獲取實際疲勞樣本的本征模態(tài)和本征頻率。另一個潛在應用是高頻應力和應變分析領域，因為傳統(tǒng)的接觸式應變計不適用于這種耐久應力的測試。

實際示例：

測量高應力列車部件（輪緣）、風力渦輪機和超聲波*（醫(yī)療技術）的工作可靠性。

5.2無損檢測材料參數

使用激光測振儀非接觸式測量材料性能，通過測定寬帶激勵期間的諧振頻率，得出材料樣品強度。該測試方法具有*無損性，用于不同建筑材料在生產過程中質量監(jiān)測。無需使用昂貴的測試樣品，輕松實現(xiàn)自動化測試。

實際示例：

無論是材料研究還是建筑工程的規(guī)劃和實施，了解水泥膠結系統(tǒng)的材料性能的瞬時和局部變化至關重要，這可以使用超聲參數來描述。水泥膠結建筑材料在混合后具有較高的超聲波吸收能力，以及較低的聲速。之后，聲速和信號振幅隨著結構的發(fā)展不斷增加。使用激光測振儀非接觸式記錄被測表面上因超聲引起的振型，計算楊氏模量和泊松比（彈性變量）可對更深入評估被測材料。

5.3高分辨率可視化表面波

無論是在制造還是服役期間，及時發(fā)現(xiàn)和定位纖維增強復合材料的損傷至關重要，如分層或裂紋。“蘭姆波”是指在薄板結構上傳播的表面波， 能夠與不同類型的材料缺陷相互作用，致使缺陷可見，因此，在無損材料測試中起主要作用。基于蘭姆波的材料測試越來越重要，尤其表現(xiàn)在現(xiàn)代飛機維護中，纖維增強復合材料 (CFRP)越來越多地被使用。

非接觸式三維掃描式激光測振儀 VSM4000L-SCAN-3D，高空間分辨率可視化蘭姆波傳播，系統(tǒng)可記錄每個掃描點的全部 3D 振動矢量，典型的S和A波在分析時被分解為面內波和面外波。因此，激光測振儀是用于工業(yè)用途的蘭姆波研究的*工具。

實際示例：

因此，Julight掃描式激光測振儀也可集成于傳感器網絡，已被越來越多地用于包括飛行器在內的關鍵元器件在運行期間的連續(xù)結構健康監(jiān)測。此時，多個振動傳感器*地集成于系統(tǒng)中，并優(yōu)化分布，以可靠地記錄部件上的結構損傷。 

6.激光測振儀在汽車行業(yè)帶來的率

如今，汽車行業(yè)往輕量化結構、電氣化和小型化等率方向發(fā)展。使用*的測量技術進行有效的測試為虛擬世界（仿真模型）和真實世界（真實數據）搭起橋梁。

Julight激光測振儀以非接觸式方法獲取高質量的測試數據，滿足日常測試操作中的仿真和率標準，即使是輕量化結構。Julight 測量技術用途廣泛：測試臺、模態(tài)測試、汽車音響或傳感器研發(fā)等。Julight 激光測振儀能始終確保測試數據真實可靠，即使在故障排除過程中，亦能將問題快速可視化，終達預期結果。

應用程序

·         動力總成

·         氣動聲學

·         電子

·         模型驗證

·         噪音，振動和不平順性

·         白車身

·         質量保證

·         剎車聲

6.1減少噪音和磨損

由于傳動系統(tǒng)是導致噪聲、磨損甚至是駕駛不適的初來源，因此，若想車輛獲得成功，了解其傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性就至關重要。Julight 光學測量技術為您的生產設備所需完成的重要任務提供援助之手：從檢查注射閥針行程、描述閥提升曲線、到測量下壓力傳輸路徑的扭振。還可確定萬向節(jié)和恒速驅動軸設計，描述雙質量飛輪振動特性，以獲得更佳的駕駛舒適性。

Julight 激光測振儀的工作頻率沒有限制，也就是說，它們覆蓋了所有聲學和結構動力學現(xiàn)象的整個應用范圍。這正是為什么它們非常適合于分析高頻應用的原因，如齒輪箱內的異響。另外，掃描測量使用詳細的振型來顯示解決方案過程，防止聲輻射穿過外殼。 

6.2 氣動聲學：迅速獲得所有測量數據

車速超過80km/h時，風噪聲是車內噪音的主要來源。將車輛置于氣動聲學風洞中，通過大量的風力、氣流和聲壓來進行可靠性測試。車輛主體外殼受到激勵，尤其是擋風玻璃、后窗和底盤 ，掃描式激光測振儀全面地記錄車體振動特性。在不影響氣流的情況下記錄車體振型。

無需經歷接觸式傳感器安裝布線等耗時過程，即使是透過玻璃底座，Julight 掃描式激光測振儀亦能讓您輕松在短時間內獲取必要的測量數據。 

6.3 電子設備:可靠地識別噪聲源

不含電子設備的現(xiàn)代車輛是無法想象的。電子設備不僅可以控制車輛，還為車輛提供動力。可靠的電子設備是獲取市場成功的決定性因素。因此，應在標準作業(yè)（SOP）之前廣泛開展振動和沖擊載荷測試。 

Julight 的非接觸式激光測振儀是解決這些問題的理想選擇。高靈敏度激光技術能可靠地檢測印刷電路板或單個組件上的振動相關的薄弱點，直到各個鍵合線。模態(tài)測試和階次分析可快速提供正確數據，以優(yōu)化組件、PCB、外殼和附件。

如果內燃機不用作電子屏蔽噪音因子，或混合動力車在電動模式下工作，則能更清楚地聽到由泵、驅動器和風扇調節(jié)所產生的額外噪音。

Julight 激光測振儀可以直觀地量化車輛內部的傳輸路徑，確定電路板噪聲源。因此，掃描式和單點式激光測振儀是*設備制造商（OEM）和一級供應商的振動測量工具。

6.4 模型驗證大大縮短模態(tài)測試時間

實驗模態(tài)分析（EMA）用于確認（驗證）或校正（也稱為“模型升級”）有限元模型（FEM）。基于有限元模型的部件設計能有效縮短開發(fā)時間，但需要對結構動力學模型的可行性進行評估，即對有限元模型進行實驗模態(tài)測試。

Julight 掃描式激光測振儀可大大加快這一過程，其具有諸多優(yōu)勢：采用非接觸式測量方法，對振動特性毫無影響；類似于 FE 的高空間數據密度意味著可以執(zhí)行較高階次的模態(tài)分析以及意義非常的 MAC 分析。除了自定義測量網格外，還可在同一坐標系下，通過FE 網絡生成測量網格。一般來說，無需考慮有多少個傳感器和通道可用，用戶可定義任意數量的“虛擬”測量點，從而實現(xiàn)高空間分辨率。

Julight 掃描式激光測振儀的激光束可通過軟件控制，能與 CAE 測量技術兼容。它們提供高質量的測試數據，是聲學模型快速驗證的理想選擇。在基于機器人的全自動的 RoboVSM® 測振站的幫助下，讓一夜之間完成整個測試的愿望變成可能。

6.5 NVH測試使車輛更安靜

轟鳴聲、嗡嗡聲、嘯叫聲等是車輛面臨的典型聲學問題，尤其體現(xiàn)在輕量化汽車中。它們是造成用戶不良體驗的來源，因此需要消除。術語 NVH（噪聲、振動和聲振粗糙度）是用于指能提高駕駛員和乘客聲學舒適性的所有措施的總稱。

開發(fā)出安靜、低振動的產品，需要將模型和測試任務結合在一起。Julight 掃描式激光測振儀可以高空間分辨率定量地顯示聲輻射源。自動掃描過程使得阻尼材料（聲音包）的逆面板貢獻測量和鑒定變得非常容易。 

為此，還可使用掃描式激光測振儀詳細地檢查聲音激勵的來源，識別結構傳聲路徑和引起的振型。NVH 工程師們可通過結構的3D可視化振型，甚至能在投入生產之前快速提出解決問題的辦法。 

6.6 白車身：以更高的精度優(yōu)化輕量化結構

輕量化結構是形成更好結構的基礎。從這方面而言，車身外殼具有大優(yōu)化潛力。由碳纖維增強塑料制成的高強度鋼、鋁以及復合材料可用于替代汽車車體鋼。諸如焊接和鉚接等接合方法已被納入生產工藝過程，當無法確定接合衰減的確認度時，模擬計算時易出現(xiàn)錯誤。因此，在 FE 模型驗證中，來自實驗模態(tài)分析的證據比以往任何時候都更為重要。

如今，測量時很少用到原型，優(yōu)化步驟需要更快更可靠。甚至輕型車身也容易發(fā)出噪音，這正是高頻模態(tài)驗證成為未來聲學計算方面主題的原因。經過良好驗證的庫存模型通常被用作下一代的基礎。模型越好，就能越早計算出新車輛的性能。

輕型車身需要輕量級的測量技術。所以激光并不是理想的傳感器。Julight為客戶提供基于3D 掃描式激光測振儀和帶工業(yè)機器人的全自動 RoboVSM® 測振站的解決方案：

• 對樣品無附加質量影響
• 可直接通過計算，獲得測量幾何圖形
• 全自動測量，與傳統(tǒng)方法相比，只需花費一小部分時間
• 用于聲學模擬驗證，具有高空間分辨率

6.7控制噪聲

車輛研發(fā)后，產品品質主要取決于其生產工藝。為了避免因噪聲而造成客戶的不良駕駛體驗，必須*檢查發(fā)動機和齒輪箱。Julight 激光測振儀所采用非接觸式測量技術，已被驗證是有效的測量方法。

壓縮機或風扇等附件是噪音的來源，特別是新型電動汽車。無論是在研發(fā)階段還是在終驗收階段，使用 Julight 激光測振儀進行振動測量，均可迅速為客戶提供有關設計質量方面的信息。組件的性能測試應該在安裝之前進行，確保客戶對終結果感到滿意。

使用激光測振儀進行結構聲學測試有三大優(yōu)勢：在優(yōu)化 NVH時 （“噪聲、振動、聲振粗糙度”），作為測量傳感器而不需要反饋機制。不接觸被測表面，因此不會影響測量的可靠性和再現(xiàn)性。在增加利潤的同時，也大大降低了廢品率。

6.8 剎車-有效消除噪音

不同車輛的制動系統(tǒng)呈現(xiàn)出不同的聲學特性。的振動裝置是實現(xiàn)靜音制動的必要條件。復雜的特征值分析說明在模擬過程中出現(xiàn)了不穩(wěn)定的操作條件。實驗模態(tài)分析的結果確保模型能以大精度進行升級更新。

Julight三維掃描式激光測振儀能通過自下而上的方法驗證小型組件，例如制動片。即使在帶空調的NVH 測試臺進行終測試時，測量技術仍保持不變。高空間分辨率可記錄以嘯叫為主要特征的高頻模態(tài)。非接觸式測量技術甚至還能測量熱制動片的振動特性，以排除故障和驗證模型。

                         7.工業(yè)質量控制

確保工業(yè)質量的可靠傳感器

在消費品和資本品行業(yè)中，產品優(yōu)化和工藝優(yōu)化在經濟成功方面發(fā)揮著至關重要的作用。因此，產品的質量保證依賴于快速、自動化和穩(wěn)健的測量設備。

聲學質量控制是一種通用的無損方法，旨在確保產品和生產工藝的質量和可靠性。它提供關于振動特性的信息，進而告知您產品在生產過程中不允許的偏差，及測試對象的當前狀況。

Julight為您提供正確的解決方案：傳感器、軟件和硬件模塊。激光測振儀是用于終生產測試中完整部件控制的穩(wěn)健且可靠的傳感器。對您而言，其主要的優(yōu)點有：非接觸式，適合工業(yè)過程，并且可靈活使用。所有解決方案均旨在將傳統(tǒng)標準組件與您的定制模塊融合，以創(chuàng)建用于過程監(jiān)控和終生產測試的完整測量和檢查系統(tǒng)。有了 VSM QuickCheck 測試軟件，Julight還能提供自動保存和分析所有測量數據的解決方案。 

應用程序

• 執(zhí)行器和驅動器的聲學測試
• 白色家電聲學測試
• 噴射閥
• 醫(yī)療器械

• 發(fā)動機冷測試

7.1電機驅動系統(tǒng)：在存在環(huán)境噪聲的情況下對致動器和驅動器進行聲學測試

驅動系統(tǒng)包含不完整或彎曲部件（例如齒輪），常常會產生不良的工作噪音，需要在生產過程中進行檢測，消除。產品缺陷，尤其是高應力組件缺陷，可致使系統(tǒng)*失效，引起終消費者控訴。

激光振動測量法已被證明是用于檢測該工藝的測量技術，通過頻率和階次分析，進行非接觸式、高精度、自動可靠的質量控制。

在自動化噪聲測試站中，Julight 激光測振儀能幫助您在極短周期內，經濟、可靠、地檢測產品。與麥克風不同，激光測振儀只測量結構聲音，不受環(huán)境噪聲的影響。這可以避免使用噪聲防護柜。 

因此，可以確保微驅動器不會出現(xiàn)缺陷或干擾噪聲。這樣，之前客戶對“嘎嘎”、嗖嗖響、“咔噠”或“吱吱”等噪音進行投訴的情況將一去不復返。

VSM掃描式激光測振儀可詳細分析組件，預先確定聲學質量控制的位置。

實際示例：

在生產電動液壓轉向裝置的電動泵單元時，全面清查的標準做法是從待機到滿載的多個工作條件下進行檢測。使用 Julight 激光測振儀進行階次分析，找出引起故障原因，如泵軸的實際旋轉精度不足等。

7.2 家用電器：快速、非接觸式地測試大型家用電器

在消費品和資本品行業(yè)中，產品優(yōu)化和工藝優(yōu)化在經濟成功方面發(fā)揮著至關重要的作用。 

實踐表明，對成品進行隨機抽檢并不可靠。只有對成品進行全面檢查才能確保高品質標準。振動分析是區(qū)分好產品和故障產品的理想方法，為達到控制質量的目的，建議您選用 Julight 激光測振儀。激光振動測量法本身已成為非接觸式測試方法。在激光測振儀的幫助下，系統(tǒng)能可靠地檢測諸如故障、松散部件或機器不平衡等潛在缺陷，并提供信息找到故障產生的具體原因。 

實際示例：

電動家用電器或其組件會產生不良振動和噪聲，應使用激光測振儀進行可靠檢測，在生產過程中排除。如洗衣機、真空吸塵器和電動牙刷等。

7.3 噴油嘴：進行全面檢查

內燃機有兩大基本要求：能效更高、環(huán)境影響更低。為此，系統(tǒng)始終地按照預設參數運行非常重要，以確保*生產，避免出現(xiàn)任何廢品或返工現(xiàn)象。所謂的*質量體系可節(jié)省故障糾正成本。

實際示例：

舉個重要案例，使用Julight 激光測振儀對車輛內燃機噴油嘴進行全面檢查。在測量過程中，檢測閥的開啟和關閉特性，從控制燃料。

7.4制造具有高精度的醫(yī)療器械

人類健康始終是醫(yī)學的重中之重。因此，確保醫(yī)療器械在生產中保持始終如一的質量和可靠性尤為重要。為此，醫(yī)療器械的高精度測量和快速分析迫在眉睫，因為即使微小的偏差也可能導致不可預見的嚴重后果。

實際示例：

Pari S.r.L 公司生產的霧化器，能夠準確計量液體藥物，用于治療呼吸道疾病。液體藥物透過薄膜的小孔被壓入，受到壓電元件的激勵產生超聲振動，而被霧化。使用激光測振儀可保證霧化器質量始終如一，因此對患者具有*的可重現(xiàn)的藥物療效。

Julight激光測振儀甚至可以在產品開發(fā)階段分析薄膜的振動特性，從而實現(xiàn)設計和功能均達優(yōu)化。

也可將非接觸式測量方法用于生產過程中的全面質量控制，以確保*質量。為此，Pari 公司與 Julight公司 一起開發(fā)了半自動測量站。CLV 緊湊式激光測振儀，非接觸式測量薄膜振動。Julight 的 VSM QuickCheck 測試軟件保存并分析生產期間的測量數據，并直接對產品做出判斷：合格或不合格。VSM QuickCheck 架構靈活，質量工程師能夠不斷改進評估算法，從而減少誤判。

7.5發(fā)動機冷測試中的*生產

車輛內燃機在終檢時應進行全面檢查，每個單元在出廠前均經過大量的測試。例如，當進行所謂的噪聲、振動和粗糙度（NVH）測試時，需檢查不良噪聲和振動。 

在發(fā)動機冷試驗期間，使用電動機拉動/旋轉/供電/驅動內燃機。除了將發(fā)動機作為一個整體來測量其振動和噪聲特性外，還使用一臺或多臺激光測振儀非接觸式測量振動信號，以確定部件或組件故障，進而有針對性的進行維修或返工。

您可以使用 Julight激光測振儀識別以下故障模式，例如：凸輪軸損壞或生產偏差、閥門間隙設定不當、輔助設備故障（如高壓泵）、齒輪故障、軸承損壞或燃燒室中出現(xiàn)異物等。

                 8. 聲學和超聲波

可靠地處理高要求的聲學任務

激光測振儀采用非接觸式方法進行振動測量，是聲學和超聲波研究的理想工具，如揚聲器設計、薄膜共振識別等。振動測量為解決聲學問題提供實驗基礎，如預測結構聲學響應、聲學成像、反聲等。事實證明，激光測振儀還可用于麥克風、*的開發(fā)。 

絕大多數的工用和醫(yī)用超聲波設備制造商，已使用 Julight 產品幫助其產品的研究和開發(fā)。激光測振儀能可靠地測量制動器和傳感器的振動特性，是 FE 建模、優(yōu)化及故障排除的*的有效工具。 

應用程序

• 工業(yè)超聲波方法
• 揚聲器和樂器
• 醫(yī)學超聲設備
• 用于成像方法的傳感器

• 超聲致動器

8.1 工業(yè)超聲波方法：有效驗證超聲波

激光測振儀能幫助客戶開發(fā)出更的超聲波加工工具。Julight 的 VSM對于 FE 模型驗證*，其價值已在許多工業(yè)應用中得到證實，如引線鍵合、超聲波焊接或超聲波食物切割等。 

使用掃描式激光測振儀，可以直接獲得超聲波發(fā)生器的振型，通過與仿真模型進行對比，可靠地實現(xiàn)效能水平。 

即使在焊接過程中，VSM 也能夠測量工件在接觸時的振幅。無論是在開發(fā)階段，還是在生產過程中出現(xiàn)偏差時，VSM均能提供重要信息。 

實際示例：

• 除了塑料技術，超聲波還能夠進行金屬與金屬的焊接，或不同材料如金屬與碳纖維復合材料（CFRP）的焊接。另一個應用是引線鍵合，這在微電子對接中相當普遍。
• 速度和位移幅度可通過差分測量來確定，這是形成高抗應力節(jié)點所必需的。
• 在運行狀態(tài)下可靠地計算振動幅度，這是評估超聲波焊接過程的選擇。

8.2 揚聲器和樂器:從聽覺上提高音質

揚聲器

音質是所有揚聲器的研發(fā)重心，因此，膜質至關重要。Julight掃描式激光測振儀的線性頻率響應遠遠超出人類的聽覺范圍，這對揚聲器的設計非常有益。非接觸式測量能確保整個頻率范圍內的測量數據不會失真，從而確保能清晰地解讀聲壓級（SPL）和聽力測試的測試數據。 

Julight 測量技術為客戶提供分析揚聲器動態(tài)特性的*方法，已向所有揚聲器主要制造商證明其商業(yè)價值。

樂器

樂器通過振動產生美妙、沁人心脾的聲音。多年來，Julight 激光測振儀一直致力于此，無論是小提琴、大鍵琴、吉他、管風琴、甚至是鋼鼓，即使是“秘密之音”，我們也能通過測試技術揭開其神秘的面紗。

8.3開發(fā)可靠的超聲設備

醫(yī)療技術首要考慮的就是安全性。因此，完整記錄開發(fā)階段對于生產出優(yōu)良產品和實現(xiàn)法律確定性而言十分必要。激光測振儀對醫(yī)療器械的開發(fā)和質量評估極其重要，如牙科或外科超聲設備和成像方法等。使用 Julight激光測振儀進行測量，還可以提高醫(yī)療產品（例如吸入器、呼吸器和牙刷）的效率和安全性，其已成為研發(fā)、檢查、校準和認證中耳植入物和植入式*的*工具。

超聲能量必須到達醫(yī)療設備所需的位置。Julight 的 VSM 掃描式激光測振儀能快速、明確地告知超聲波致動器能量的分布情況，加快開發(fā)過程。特定工作頻率振動節(jié)點的定位可優(yōu)化設計，從而降低能量耗散。系統(tǒng)具有高空間分辨率，測量精度達皮米級，能快速可靠地顯示出高頻振型。

激光測振儀是起著決定性的關鍵技術，是用于驗證有創(chuàng)性和診斷性醫(yī)學超聲儀器的FE 模型的工具。其具有諸多技術優(yōu)勢：線性度高達 MHz、*負反饋效應、高橫向分辨率，幾乎滿足所有結構動態(tài)測試需求。從聲場可視化和耐久性（應變/應力）的基本技術引申出的計算方法為客戶開辟出更深入的應用領域。因此，激光測振儀是醫(yī)生提高醫(yī)療設備的研發(fā)效率及可靠性的強有力工具。

8.4 優(yōu)化用于成像*器的傳感器

越來越多的微制造傳感器、致動器及其部件的振動頻率高達 MHz，如用于醫(yī)療成像的超聲傳感器或換能器。為測試這些組件的功能，檢驗現(xiàn)有仿真模型，優(yōu)化系統(tǒng)設計，則必須測量它們的動態(tài)特性。 

激光振動測量法是為數不多的可用解決方案之一。它采用非接觸式測量方法，覆蓋整個帶寬范圍- 即使是寬帶激勵，可以很輕松地獲取瞬態(tài)和弛豫特性，快速輸出的振型顯示令人印象深刻。

作為一種光學測量方法，激光測振儀還能夠透過透明液體進行測量，因此，可以在加載工況下測試超聲換能器。

測量所需時間少，這也是該測量方法的一個顯著優(yōu)點，這在開發(fā)過程中尤其起到決定性作用。傳統(tǒng)方法是在室內安裝噪聲傳感器測量三維聲場，作為一種全新的更*更便利的方法是使用一臺或多臺掃描式激光測振儀來確定聲場。

8.5 優(yōu)化超聲電機的工作效率

除了在生活消費品行業(yè)外，超聲電機因具有靜音、快速和驅動等優(yōu)良特性而被廣泛應用。如果這些驅動器在開發(fā)中被賦予特定功能，則必須了解、計算和測試其基本機制，如行進波。 

Julight 掃描式激光測振儀能測量并快速顯示出振型，得出面內和面外的扭矩或驅動力。這些測量數據不僅可用來調整算法，還能幫助快速了解致動器的運行機制。 

通過驗證的仿真模型可增強效率、減少滑動、延長使用壽命。實際振幅和振型的驗證確保開發(fā)流程得到優(yōu)化。簡單地說，它是提高驅動技術的測量技術。

               9. 安全存儲數據

激光測振儀可用于測量硬盤驅動器整個系統(tǒng)及其子部件的動態(tài)特性，已被證明是計算機硬盤驅動器研發(fā)的*工具。試驗中，只有通過采用非接觸式測量方法的激光測振儀，才能獲取包括致動器和懸臂梁的讀/寫頭的精密機電或微機電系統(tǒng)的振動特性。只有這類方法才具有執(zhí)行模態(tài)和諧振測試所需的分辨率和動態(tài)范圍，以便確定和優(yōu)化動態(tài)參數和使用條件。激光測振儀還能幫助客戶確定驅動系統(tǒng)在噪聲測試中引起噪聲的原因，以便于客戶有目的地實施建設性措施，將噪聲減少到感知閾值以下。激光測振儀也已被證明是用于監(jiān)測生產質量的傳感器。

應用程序

• 噪聲測試
• 模型驗證

• 諧振測試

9.1識別硬盤驅動器噪聲產生的原因

除了確保容量、存取時間、可靠性和外形外，還需優(yōu)化聲學特性，換句話說，即消除可察覺的干擾噪聲，這是硬盤驅動器研發(fā)時的主要目標。硬盤驅動器的電磁電路發(fā)出的各個頻率是噪聲的主要來源。

工作時，電動機內部各個部件的振動會引起噪音。掃描式激光測振儀通過系統(tǒng)測量，獲取驅動器及其組件在工作時的頻率、振幅和振型。其結果幫助用戶將引起主要干擾聲音的原因與硬盤電機各個組件的振動特性很好地關聯(lián)起來。后，為了減少不良噪音，您可以使用測量結果來有目的地優(yōu)化部件比例及其相對位置，將干擾聲音抑制到特定感知閾值以下。

9.2 硬盤驅動器振動模態(tài)的有限元分析

激光測振儀，采用非接觸式測量方法，無任何附加質量影響，已被證明是用作硬盤驅動器部件的實驗模態(tài)分析和 FEM 模型驗證的理想工具。在研發(fā)過程中，一方面必須高度重視旋轉的磁盤，另一方面也必須高度重視致動器讀/寫頭、執(zhí)行臂和讀/寫頭，一旦這些部件具有不良振動，對硬盤驅動器的性能、可靠性和使用壽命將有直接影響。 

硬盤驅動器的材料和幾何參數均包含在其 FEM 分析中。面外掃描振動測量可直接驗證靜態(tài)下模型預測的共振頻率和振型，并顯示硬盤在高達 15000 rpm 典型工作轉速時的偏差。

實際示例：

讀寫頭上的 3D 模態(tài)測試: 三維掃描式激光測振儀可同時獲取讀/寫單元面內和面外的振動數據，這些數據可被用作模態(tài)分析。可以通用數據格式導出這些數據，用作模態(tài)分析和模型升級。

9.3 硬盤驅動器的諧振測試

隨著科技的進步，硬盤驅動器的存儲密度不斷增大，存取時間越來越短，由于讀/寫頭的位置與磁盤驅動器接口相關，因此需要硬盤驅動器具有非常高的穩(wěn)定性。飛行高度是競爭效應的折衷結果。飛行高度越低，則讀/寫操作的局部分辨率越高，即數據密度越高，但與介質產生碰撞的風險也增高。往往讀/寫頭的飛行高度僅為幾納米，環(huán)境壓力有可能導致空氣動力軸承產生諧振，產生不穩(wěn)定性。 

由于測量過程要求非接觸式、非侵入式，這樣，激光測振儀是獲取讀/寫頭（包括受動態(tài)激勵的懸臂梁）響應特性的選擇。當使用單點式和掃描式激光測振儀進行諧振測試時，隨著環(huán)境壓力的變化對讀/寫頭的振型進行測量，并據此鑒定臨界條件，做出建設性優(yōu)化。該優(yōu)化過程的目的是使得讀/寫單元能強力應對空氣動力學激勵引起的諧振。

               10.高溫表面測量

 高溫表面測量應用

  Julight公司的激光測振儀，激光頭的環(huán)境工作溫度為-20度- +80度 ，很適合在較惡劣環(huán)境下的正常工作。 而且由于其采用的半導體激光波長為1310nm為不可見光，不會被高溫發(fā)熱體自身的紅外光干擾。 測量的發(fā)熱體溫度范圍可以從幾百度到幾千度。由于通過散射回來的激光進行測量，無需對高溫表面采取特殊處理就能得到好的測量結果。

                  11. 探雷研究

采用單點或掃描激光測振儀器，可以探測埋各種雷的土壤或沙的特性，和無雷區(qū)的特性比較，從而識別出雷區(qū)。

               激光三角距離傳感器的應用

光三角位移傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量，還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測等

1.尺寸測定：微小零件的位置識別;傳送帶上有無零件的監(jiān)測;材料重疊和覆蓋的探測;機械手位置(工具中心位置)的控制;器件狀態(tài)檢測;器件位置的探測(通過小孔);液位的監(jiān)測;厚度的測量;振動分析;碰撞試驗測量;汽車相關試驗等。

2.金屬薄片和薄板的厚度測量：激光傳感器測量金屬薄片(薄板)的厚度。厚度的變化檢出可以幫助發(fā)現(xiàn)皺紋，小洞或者重疊，以避免機器發(fā)生故障。

3.氣缸筒的測量，同時測量：角度，長度，內、外直徑偏心度，圓錐度，同心度以及表面輪廓。

4.長度的測量：將測量的組件放在位置的輸送帶上，激光傳感器檢測到該組件并與觸發(fā)的激光掃描儀同時進行測量，后得到組件的長度。

5.均勻度的檢查：在要測量的工件運動的傾斜方向一行放幾個激光傳感器，直接通過一個傳感器進行度量值的輸出，另外也可以用一個軟件計算出度量值，并根據信號或數據讀出結果。

6.電子元件的檢查：用兩個激光掃描儀，將被測元件擺放在兩者之間，后通過傳感器讀出數據，從而檢測出該元件尺寸的度及完整性。

7.生產線上灌裝級別的檢查：激光傳感器集成到灌裝產品的生產制造中，當灌裝產品經過傳感器時，就可以檢測到是否填充滿。傳感器用激光束反射表面的擴展程序就能的識別灌裝產品填充是否合格以及產品的數量。

8.傳感器測量物體的直線度：首先你需要2-3個激光位移傳感器來進行組合式的測量,然后將3個激光位移傳感器安裝在于產線平行的一條直線上，并根據你所需要的測量精度來確定三個激光位移傳感器之間的間距。后，你需要讓這一個物體以平行于激光位移傳感器安裝線上的方向前進。當產線與傳感器的安裝線是平行的情況下，三個傳感器測出來的距離差別越大則此物體的直線度越差，三個傳感器測出來的距離差別越小，說明此物體的直線度越好，你可以根據你所要測量物體的長度，以及三個傳感器安裝間的間距等數據來確立一個直線度的百分比，從而得到量化的信號輸出，已達到檢測物體直線度的目的。