[发明专利]一种非接触式的微振动测量系统和方法

说明书

本公开提供了一种非接触式的微振动测量系统和方法，其中所述系统包括：激光驱动器，其配置为生成驱动电流，并且，所述驱动电流为经调制信号调制后生成的电流；激光器，其配置为在所述驱动电流作用下发射第一光信号，并接收多次反射后返回的第二光信号，基于所述第一光信号和第二光信号生成多次反馈自混合干涉信号；预处理模块，其配置为对所述多次反馈自混合干涉信号进行预处理生成第三光信号；数据处理模块，其配置为按照预设算法对所述第三光信号进行频域分析获得第一相位信号；并基于所述第一相位信号以及所述激光器的发射的第一光信号的第一初始相位，确定所述振动对象的位移信号。本公开实施例能够提高检测精度且具有更好的适用性。

技术领域

本公开涉及一种信息处理领域，特别涉及一种微振动测量系统和方法。

背景技术

目前，振动测量技术在众多技术领域中都有所应用，例如可以应用在医疗领域或者工业领域，其中，可以利用振动测量技术实现目标对象的振动特征的检测，或者也可以实现振动对象的距离检测等等。但是现有技术中，通常采用振动传感器或者加速度传感器等其他检测器件通过直接接触的方式检测振动对象的振动特征，而上述直接接触检测的方式由于安装位置、器件大小等因素的限制，适用性不够好，而且检测误差较大，精度不高。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种微振动测量系统和方法，其采用非接触检测的方式方便的检测振动对象的微振动情况并能适用于任意波振动检测，同时能够有效的提高测量的分辨率，具有较高的检测精度。

根据本公开的第一方面，提供了一种非接触式微振动测量系统，其包括：

激光驱动器，其配置为生成驱动电流，并且，所述驱动电流为经调制信号调制后生成的电流；

激光器，其配置为在所述驱动电流作用下发射第一光信号，并接收经多次反射形成的第二光信号，基于所述第一光信号和第二光信号生成多次反馈自混合干涉信号；其中，所述多次反射包括二次反射或者多于二次的反射；

预处理模块，其配置为对所述多次反馈自混合干涉信号进行预处理生成第三光信号；

数据处理模块，其配置为按照预设算法对所述第三光信号进行分析获得第一相位信号；并基于所述第一相位信号以及所述激光器的发射的第一光信号的第一初始相位，确定所述振动对象的位移信号。

在本公开的一些实施例中，所述激光驱动器包括：

信号发生器，其配置为生成所述调制信号；

激光控制器，其配置为接收所述调制信号，并基于所述调制信号对其生成的恒定信号进行调制生成所述驱动电流。

在本公开的一些实施例中，所述数据处理模块进一步配置为通过预设算法去除多次反馈自混合干涉信号中的干扰分量，得到所述第三光信号。

在本公开的一些实施例中，所述数据处理模块进一步配置为基于所述第一相位信号和第一初始相位的差值，确定所述振动对象的位移信号。

在本公开的一些实施例中，所述调制信号为锯尺波信号。

另外，本公开实施例还提供了一种微振动测量方法，其包括：

基于激光器在驱动电流作用下发射的第一光信号以及经多次反射形成的第二光信号，生成多次反馈自混合干涉信号，其中所述驱动电流为经调制信号调制后生成的电流；其中，所述多次反射包括二次反射或者多于二次的反射；

对所述多次反馈自混合干涉信号进行预处理得到第三光信号；

按照预设算法对所述第三光信号进行分析，获得第一相位信号；

基于所述第一相位信号以及所述激光器的发射的第一光信号的第一初始相位，确定所述振动对象的位移信号。