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大学物理实验 微小振动的测量
(3)布置好光路,使激光入射到振动源表面, 用CCD光强分布试验仪接收从振动源表面反 射回来的光信号。
(4)将CCD信号输入计算机,即可获得振 动源的波形信号和频谱图。
振动信号的波形图
周期约为2ms,振幅约30um
振动信号的频谱图
频率500Hz,振幅约30um
二.可行性评估
。
1.本实验采用了激光的三角测量法,所用仪器在实验室均可获得, 不必另行购买,在经济成本上完全可行。
综上,在仪器良好运转的情况下,理论上能够达到实验预期 效果。
三.总结
总的来讲,本实验采用的激光三角法测量物体的微 小振动,在操作上较为简便,也免去了后期数据处理 的步骤,是一种可以直接测得物体振动参数的实验方 法。
同时,激光的三角法还具有工作距离大、 分辨力高、 可测振动位移范围大以及可测频率范围宽的特点 , 是一 种测量物体微小振动的理想方法。
2.本实验采用了计算机处理的方法,能从图像上直接读出振动 源的频率和振幅的参数,免去了数据处理带来的繁琐,加快了 实验进程。
3.激光测振系统的分辨率能达到2——20um,即至少能测出振幅 为20um的振动,分辨率能够满足本实验的要求;激光测振系统 的测量频率范围在0——3KHz之间,能够达到测量要求。
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微小振动的测量
——14物本1班 第六小组
组员: 肖建伟 肖坤兴 谢丽宏 谢巧媚 谢耀龙 谢文茂
指导老师:黄贞 梁枫
主讲人:肖建伟
2016年5月23日
1 实验概的三角法
2.实验原理:激光三角法是利用几何光学成像原理,将激光器发出
的光经过透镜会聚于被测物体表面形成入射光点,该光点通过接收透镜 会聚于光电探测器上,形成像点。当物体发生振动时,可引起探测器的 输出电信号发生变化,通过处理即可得到物体的振动信号。
本实验需要用到的实验仪器有:振动源、激光源、凸透镜、CCD光强分布 试验仪、信号处理器、台式计算机等。
振动源
凸透镜
CCD光强分布实验仪
信号处理器 (插入电脑主机使用)
激光源
台式计算机
4.实验过程
(1)把振动源与笔记本电脑连接,调节使其输出
正弦波,并设置频率为10Hz
(2)拆开主机外壳,往里面插入信号处理器