建立受传感器头振动影响的扫描激光多普勒振动计测量的校正方案
仪器与探测器
2020-06-22 v1
摘要
扫描激光多普勒振动计（SLDV）的测量会受到传感器头振动的影响，仿佛这些振动是目标表面本身的振动。本文提出了解决这一重要问题的实用校正方案。研究从理论分析开始，针对任意振动和任何扫描配置，表明唯一所需的测量是最终转向镜上入射点沿出射激光束方向的振动速度，这支撑了所研究的两种校正方案。校正传感器位置至关重要；第一种方案使用位于SLDV前面板、发射激光束两侧的加速度计对，而第二种方案使用位于最终转向镜后方沿光轴的单个加速度计。使用振动传感器头和静止目标的初步实验证实了其对传感器头振动的敏感性，以及校正方案的有效性——其将总体误差降低了17 dB（加速度计对）和27 dB（单个加速度计）。在传感器头和目标均振动、跨越一系列扫描角度的广泛进一步测试中，校正方案通常将误差降低了14 dB（加速度计对）和20 dB（单个加速度计）。单个加速度计方案的RMS相位误差也降低了多达30%，证实其为首选方案。理论表明应对校正测量进行几何加权，这带来了微小的额外改进。由于出射激光束的方向及其在最终转向镜上的入射点随镜扫描激光束而改变，使用安装在固定位置的固定轴校正传感器会使校正不完美。相关误差被估算并预期通常较小，且理论基础……
引用
@article{arxiv.2006.10918,
title = {Establishing correction solutions for Scanning Laser Doppler Vibrometer measurements affected by sensor head vibration},
author = {Ben J. Halkon and Steve J. Rothberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10918},
year = {2020}
}
备注
39 pages, 3 tables, 8 figures