本文選題：面內(nèi)位移 + 離面位移��； 參考：《貴州大學》2016年碩士論文

【摘要】：微片激光回饋干涉儀具有靈敏度高、易準直、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,可以實現(xiàn)微小、輕薄、高溫、易碎、極低反射率等特殊目標的非接觸測量,在航天航空、精密測量、工程技術(shù)等領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。但是這些研究大多都只能測量離面位移,無法測量面內(nèi)位移。在實際應(yīng)用中很多設(shè)備、材料等都會產(chǎn)生面內(nèi)位移,如材料的形變、MEMS器件的面內(nèi)運動等,因此面內(nèi)位移的測量在實際應(yīng)用中有非常重要的意義。針對這一點,本文利用微片激光回饋干涉儀設(shè)計并搭建了面內(nèi)位移測量系統(tǒng),開展了粗糙表面激光回饋面內(nèi)位移測量方法的研究。本文的主要研究工作包括以下幾個方面:1、對國內(nèi)外主要面內(nèi)位移測量方法和研究現(xiàn)狀進行了詳細介紹,分析了激光回饋位移測量技術(shù)的特點,在此基礎(chǔ)上提出了基于激光回饋技術(shù)的面內(nèi)位移測量方法。2、在上述測量方法基礎(chǔ)上,本文提出了面內(nèi)位移測量系統(tǒng)的設(shè)計方案,包括光學單元、信號處理單元、軟件單元,并按照設(shè)計方案搭建、調(diào)試了測量系統(tǒng)。光學單元中重點對激光器的出光特性進行了研究和測試,為系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定提供了基礎(chǔ)。信號處理單元實現(xiàn)了信號的濾波、放大和鑒相。軟件單元實現(xiàn)了電腦與系統(tǒng)的通信與控制,相位的解調(diào),數(shù)據(jù)的顯示、存儲等功能。3、對測量系統(tǒng)進行了性能測試,根據(jù)實驗結(jié)果進行了誤差分析,并分析了誤差產(chǎn)生的原因,在此基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化了測量系統(tǒng)。4、利用優(yōu)化系統(tǒng)時設(shè)計的光束準直方案,將之應(yīng)用到微片激光回饋干涉儀中實現(xiàn)了遠距離微小振動的檢測,以揚聲器表面為測量目標,在71.7米處可以較清晰還原聲音信號。
[Abstract]:Microchip laser feedback interferometer has the advantages of high sensitivity, easy collimation, simple structure and so on. It can realize non-contact measurement of small, thin, high temperature, fragile, very low reflectivity and other special targets. Engineering technology and other fields have a very wide range of applications. However, most of these studies can only measure off-plane displacement, not in-plane displacement. In practical applications, many devices and materials will produce in-plane displacement, such as in-plane motion of MEMS devices, so in-plane displacement measurement is of great significance in practical applications. In order to solve this problem, the in-plane displacement measurement system is designed and built by using micro-chip laser feedback interferometer, and the method of laser feedback in-plane displacement measurement on rough surface is studied. The main research work of this paper includes the following aspects: 1. The main in-plane displacement measurement methods and research status at home and abroad are introduced in detail, and the characteristics of laser feedback displacement measurement technology are analyzed. On this basis, the in-plane displacement measurement method based on laser feedback technique is proposed. On the basis of the above measurement methods, the design scheme of in-plane displacement measurement system is proposed, including optical unit, signal processing unit, software unit, etc. According to the design scheme, the measurement system is debugged. The light output characteristics of laser are studied and tested in the optical unit, which provides the basis for the parameter setting of the system. The signal processing unit realizes signal filtering, amplification and phase discrimination. The software unit realizes the functions of communication and control between computer and system, demodulation of phase, display and storage of data, etc. The performance of the measurement system is tested, and the error analysis is carried out according to the experimental results, and the reasons for the error are analyzed. On this basis, the measurement system. 4 is further optimized. The beam collimation scheme designed when the system is optimized is applied to the micro chip laser feedback interferometer to realize the detection of remote micro vibration. The loudspeaker surface is taken as the measuring object. Sound signals can be restored more clearly at 71.7 m.
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH744.3

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本文編號：2060357