宽光谱激光器非接触振动测试中的信号还原方法

以宽光谱激光器作为光源,利用自制的全光纤干涉系统来进行非接触式振动测试。对激光光谱结构特性所引起的干涉条纹幅度变化进行了理论分析和实验证明。并且通过解线性方程组来补偿得到的干涉信号,在还原振动信号时消除宽光谱失真。

基于LabVIEW和激光测振仪的三维振动测量系统

基于LabVIEW软件开发工具和激光多普勒测振仪,开发了一套能够测量物体三维振动信息的系统。该系统主要由五台单维激光测振仪组成的硬件系统、数据采集卡以及软件系统组成。软件系统利用硬件系统和数据采集系统提取的五路振动数据,通过算法最终转化成物体空间三维振动信息(X、Y和Z三个方向的时域信息),对时域信息进行分析,最终可以得到物体振动的频谱信息、自功率谱、互功率谱等。该系统采用非接触的方式,可以准确测量出物体在空间中的三维振动信息,通过这些信息,可以准确判断物体的振动状态。

豚鼠鼓膜脐部振动的初步观察

目的观察正常豚鼠鼓膜脐部的振动速度特点。方法新鲜豚鼠颞骨标本,磨除骨性外耳道,暴露鼓膜,分别给予强度为90dBSPL、频率为0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8kHz的纯音声刺激,利用激光多普勒振动仪检测系统测量鼓膜脐部的振动速度。结果不同时刻重复测得的豚鼠鼓膜脐部振动的频率响应曲线形状相似,3kHz以下频率范围内差异小于1dB,3kHz以上频率范围内差异变化范围在7dB以内。豚鼠鼓膜脐部振动的频率响应曲线两个峰值分别在2和4.5kHz处;左右耳鼓膜脐部振动的频率响应曲线相比较差异在+5dB～-12dB。结论在0.5～8kHz范围内,豚鼠鼓膜脐部振动频响曲线在2和4、5kHz处各有一峰值;豚鼠左右耳鼓膜的脐部振动速度和频率响应曲线峰值基本具有一致性。

鼓膜穿孔对中耳传音功能影响的实验观察

目的通过观察豚鼠鼓膜不同位点的振动情况及穿孔前后锤骨柄不同位点的振动改变情况，初步探讨鼓膜穿孔对中耳传音机制的影响。方法采用6只新鲜豚鼠颞骨标本，采用直径1．1mm的静脉留置针穿刺左耳鼓膜前下方和／或右耳鼓膜后下方并旋转一周造孔；于鼓膜造孔前后给予强度为90dBSPL、0．5～8kHz共14个频率的声刺激，利用激光多普勒振动仪检测系统测量完整鼓膜不同位点的振动速度及不同位置鼓膜穿孔前后锤骨柄不同位点的振动速度。完整鼓膜上六个测量位点分别为锤骨柄上的脐部、锤骨中部、短突及鼓膜紧张部上锤骨柄内侧、外侧、下部的三个点。结果完整鼓膜所测六个位点中位于脐部下方的位点振动速度最大。鼓膜穿孔前后脐部振动的频率响应曲线的形状基本相似，1．5kHz以下频率范围内振动损失较明显，1．5kHz以上频率范围内振动损失减轻甚至增加。鼓膜后下方穿孔后0．5kHz频率处脐部振动损失最大，损失值为7dB。1．5kHz以下频率范围内鼓膜后下方穿孔引起的脐部振动损失比前下方穿孔大，但差异无统计学意义。在所测频率范围内锤骨短突与鼓膜脐部振动速度之比的均值均为0．5，鼓膜穿孔对这一比值未造成明显影响，不同部位鼓膜穿孔的影响也无统计学差异。结论鼓膜穿孔对鼓膜振动所造成的损失有频率依赖性，频率越低损失越严重。不同位置的鼓膜小穿孔对其传音功能的影响无统计学差异。

基于定量曲率模态分析的分层损伤检测研究

为研究基于振动分析的复合材料损伤定量检测方法,对含有不同长度分层损伤的复合材料梁,分别采用试验和有限元分析的方法进行静态和动态响应检测。样本分别进行了纯弯曲、剪切、自由振动和不同频率下的受迫振动试验。振动状态下的位移和加速度分布采用多普勒激光扫描振动仪测得。有限元分析采用ABAQUS6.9.1软件进行,并将分析结果与试验结果进行了对比。由此得出样本件的曲率模态响应,从而可以确定分层损伤区域的位置、大小及相关物理参数。