Laser-Doppler-Dehnungssensor / Laser-Doppler strain gauge

Abstract

ZusammenfassungIn diesem Beitrag stellen wir einen Lasersensor vor, der die mechanische Dehnung bei der Betriebsfestigkeitsprüfung in Schwingprüfmaschinen kontaktlos misst. Die Auslenkungen an zwei nebeneinanderliegenden Messpunkten in der Dehnungsrichtung werden mit dem Sensor interferometrisch erfasst. Die Differenzauslenkung bezogen auf den Abstand der beiden Messstellen entspricht der Dehnung. Im Vergleich zum Stand der Wissenschaft zeigen wir einen verbesserten Sensoraufbau und ein erweitertes mathematisches Modell. Außerdem werden erstmals Testmessungen mit unserem Versuchsaufbau durchgeführt. Schließlich bestimmen wir den Beitrag des Rauschens, der sich mit unserer derzeitigen Signalverarbeitung ergibt. Unsere jetzige Realisierung erlaubt eine Auflösung der Dehnungsmessung von 0,02 ‰ bei einer Bandbreite von 1,25 kHz.

Signal Diversity for Laser-Doppler Vibrometers with Raw-Signal Combination

“…The CNR results from Equation (3) with the carrier power P c and the noise power P n . CNR = 10 log 10 P c P n (3) The carrier and the noise power can be calculated with an estimation of the spectral power density with the MATLAB™ function periodogram. For calculating the carrier power P c , for short signal lengths of 1000 samples, we assume a bandwidth of 600 kHz around the carrier frequency of 2.5 MHz.…”

“…With the advancement of laser-Doppler vibrometers (LDVs), various additional applications are continuously made available in which contactless vibration measurement is possible [1][2][3]. These applications are difficult to implement with conventional methods of vibration measurement, impossible in the case of rotating or hot parts [4], or unwanted in medical applications [5].…”

A Contactless Laser Doppler Strain Sensor for Fatigue Testing with Resonance-Testing Machine

“…The model allowed us to find optimal design parameters for a compact laser Doppler strain sensor for the first time. In a first conference paper, we demonstrated the first preliminary results [ 29 ] showing the feasibility of the approach. In this paper, we demonstrate a robust and compact laser Doppler extensometer suitable for industrial applications approaching for the first time the resolution of classical strain gauges of approximately .…”