大型旋转机械的激光振动测量

本项目评估了 Q2 在现实测试条件下如何支持大型旋转机械的振动分析。

Q2 主要以两种模式运行：
振动测量模式（测量表面速度）以及 计量模式（测量距离并构建场景的 3D 点云）。

该系统采用多通道相干检测和调频连续波 (FMCW) 激光源。
这种架构支持所有 65 个通道的振动和距离测量，从而实现动态行为的 3D 表征。

此外，Q2 集成了 Ommatidia 的 SpeckleGuard™ 散斑管理算法（可在困难、粗糙或低反射率表面稳定 LDV 数据）以及 DOLL™ 数字光学锁相环（可将振动计的可用速度范围扩展 10 倍）。

系统由 Ommatidia Atelier™ 控制，负责配置、采集和导出；在数据分析方面，我们使用了基于 Python 开发的预发布版振动处理流水线 。

65 个并行通道的采样率高达 40 kHz；LDV 模式下的标准速度范围为 ±15.5 mm/s，可通过 DOLL™ 扩展；在大方位角内进行快速扫描以映射全视野；以及用于集成到现有分析工作流中的开放式 HDF5 数据格式。

发电机在额定 3600 RPM 附近的稳态下运行。在基于转速计的 RPM 估算中可以看到微小的帧间速度变化，我们使用每帧基于转速计的转速进行阶次分析。

在振动采集前，验证预定视野内是否有充足的光学回波。
在扫描发电机时，利用 Q2 的 65 个通道采集空间密集的振动数据。
使用每转一脉冲的轴转速计（由 Q2 捕获）来跟踪每帧速度并定义 相位参考。
生成阶次响应图（幅度及转速参考相位），并提供便于专家解读的摘要视图。
提供残余非阶次振动能量的初步诊断评估，以引导讨论和验证。

此分析采用精确的方法来突出有意义的振动行为，仅在相位信息可以被可靠解读时才予以显示。
它还包括残余能量指标，以帮助识别非同步效应。

总体而言，这种方法为理解发电机的振动行为提供了坚实的基础，并支持未来的诊断和维护。

结果清楚地显示了主要的振动模式，以及 0–3000 Hz 范围内的剩余振动能量。这为诊断目的提供了宝贵的初步参考。

此外，使用先进的测量系统从多个角度捕获了高分辨率数据，轴转速计确保了所有数据与机器的实际旋转同步。