| 全场扫描式激光测振仪 |
Polytec多功能全场扫描式激光测振仪，是一款具有更高精度、更高测量速度、更简捷操作的数据采集与处理的可视化快速测振工具。
扫描式激光测振仪无需任何准备工作，只需一个人，即可在几分钟内完成上千个点的测量，并立即显示测量结果，极大的提高了工作效率。
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扫描式激光测振仪由扫描式光学头、控制器、连接箱和数
据管理系统等组成，用户可在目标视频图像上定义任意测量
区域和测量点，并由数据管理系统控制自动完成扫描测量并
显示振型。 |
| MSV-400 显微式激光测振仪 |
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MSV-400测振仪可给出任何一种微观结构的振动特性
• 20MHz超大带宽，激光点小于1μm
• 快速扫描测量，允许每秒100次的采集速度，皮米级分辨率
• 可与MEMS探测站结合以对MEMS设备进行测量 |
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MSV-400显微扫描式激光测振仪是在改良MSV-300的基本上发展而来的，适用于如MEMS微小物体的振动测量分析。它也是一款基于激光多普勒原理的测量工具。MSV-400测量可达皮米级的振动分辨率，测量带宽可达20MHz。
| MEMS和显微测振仪 |
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MSV-400显微扫描式激光测振仪是一款适用于MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)装置以及其他微观结构的振动测量分析工具。可应用于自动化，医学，生物和航空工业等行业。Polytec的MSV-400是一款最理想的快速准确测量MEMS设备振动特性的工具。同时它也可以方便安装在手动或自动探测站中进行测量。
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| MSV-400 重要特征 |
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通过光学显微镜可以方便的获取全视野振动图像
可实现时域和频域测量
完美的面外频率响应信号
频率范围：0 Hz - 1 MHz (20MHz可选)
可视化的高清晰度时域和频域视频图像
面外振动的皮米级位移分辨率（可选）
极细的激光点 (e.g. 1 μm （ 40X lens）)
可兼容常规的显微式CCD
标准化模块设计
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| 多普勒激光测振仪 优点 |
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仅仅激光多普勒测振仪能够提供物体的完整的面外振动特性。这种振动测量不需要进行离散频率分析。相反，振动数据可以直接从测振仪的全带宽上的任何激励波形中获得。另外，激光多普勒测振仪还可实现非理想与非线性系统的分析功能。
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| MSV-400 系统 |
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MSV-400 显微扫描式激光测振仪包含了一个光学扫描单元，一台OFV-551光纤式光学头，一台OFV-5000控制器和一台数据管理系统(DMS)； 一个工作站还需要一个 A/D转换器和一套软件。双束电子分离器(OFV-072)安装可以显微镜上，光纤通过显微扫描单元(OFV-073)连接到光学通道上。后者通过一个外部单元来控制两台超精密度的压力计，以使激光束通过显微光学单元。同时，一台循序扫描摄像机(VCT-101)为DMS提供了实时视频图像。这样，激光移动，而物体则不动，在整个测量过程中，我们可以利用这个稳定的视频图像来进行实时监控。
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| MSV-400 型号 |
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MSV-400显微扫描式激光测振仪有一个标准版MSV-400-M2和一个高频测量版MSV-400-M2-20系统。在这两种版本中Polytec的高端OFV-5000控制器都起到了解调速度和位移信号的作用。对于MSV-400-M2测振仪, 它能测量的频率上线为1 MHz,可配置速度数字和模拟解码两种解码卡。而对于MSV-400-M2-20测振仪，则可以测量高达10 MHz的速度信号和高达20 MHz的位移信号。
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| MSV-400 硬件和软件 |
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MSV数据管理系统(DMS，外壳满足工业要求)包含了Windows 2000(可根据要求选择XP) 操作系统、硬件扫描控制单元、视频、数据采集以及 MSV-400软件包。标准版(PSV-W-400-M2) PC包含了IEEE1394火线适配器、内置触发信号触发器、用于扫描控制的双通道D/A转换卡和用于数据采集的1MHz带宽的两通道A/D 转换卡。基于PC的达1 pm级位移分辨率的数字解调卡（可选）。一个双通道的数据采集卡和一个外部或者内部的40MHz带宽信号触发器可以安装在高频版PSV-W-400-M2-20中。同时，系统的软件也具有相应的杰出特征。MSV-400具有标准的可在被测物体上定义任意密度和坐标系(polar, cartesian, hexagonal 或任意其他)的扫描点，高达40,000个的测量点可以让测量人员更加深入的了解物体的振动特性。测量结果可以在视频图像中以3D动漫形式显示。
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| MSV-400 产品特点和升级 |
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当脱离光学显微扫描系统的时候，OFV-551光纤式光学头可以与OFV-5000连用作为单点式测振仪使用。当然，也可以通过显微镜、光学扫描系统扩展为双光束分离单元和2坐标系统来进行差分式振动测量。对于差分式测振仪则必须使用OFV-552光学头。另外通过整合PMA-400面内微系统测振仪可以实现面内振动测量，这时MSV-400测量系统可以升级为完美的MMA-400微系统测振系统，同时即可实现完美的3-D振动特性功能。
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| MSV-400 显微扫描式测振仪 |
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MSV-400 光学装置
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| MSV-400 类型 |
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MSV-400-M2 |
标准结构,1MHz 带宽（2MHz可选） |
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MSV-400-M2-20 (A) |
带高频速度解码卡的高频测量结构
10MHz 带宽 |
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MSV-400-M2-20 (B) |
带高频位移测量的高频测量结构
20MHz 带宽 |
| MSV-100 扫描单元 |
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光学头 |
标准: OFV-551单点式
可选: OFV-552 差分式 |
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激光安全等级 |
<1 mW 可视(Class 2) |
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激光直径 |
10 μm （4x 显微镜）
1 μm （ 40x 显微镜） |
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摄像机 |
数字式循环扫描，接口（IEEE1394) |
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视野 |
2.5 mm x 1.75 mm （4倍镜头）
100 μm x 70 μm （100倍镜头） |
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扫描区域 |
1.75 x 1.75 mm （4倍镜头）
70 x 70 mm （100倍镜头） |
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显微镜连接 |
CCD (C-mount) |
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推荐显微镜 |
Mitutoyo FS70 Series
Zeiss Axioskop 2Mat Series
Olympus BX2M Series
Leica DMLM Series |
| OFV-5000 控制器 |
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解码卡 |
MSV-400-M2 |
MSV-400-M2-20 (A) |
MSV-400-M2-20 (B) |
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VD-02
宽带速度解码卡
VD-06
高精度数字式速度解码卡 |
VD-02
宽带速度解码卡
VD-05
10MHz速度解码卡
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VD-02
宽带速度解码卡
DD-300
20MHz位移解码卡 |
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速度分辨率 |
0.02 μm s-1/ Hz |
0.15 μm s-1/ Hz |
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位移分辨率 |
< 0.1 pm/Hz ( 100%反射)
(MSV-400-M2 with PSV-S-VDD , MSV-400-M2-20 (B)) |
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最大振动频率 |
1.5 MHz
2 MHz（PSV-S-VDD可选） |
10 MHz |
20 MHz |
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最大振动速度 |
±10m/s |
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远程控制 |
RS-232接口 |
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MSA-E-400 连接箱 |
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功能 |
连接控制器和数据管理系统，提供激励信号 |
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信号输入 |
0.1 V ... ±31.6 V模拟信号输入（测量或参考信号） TTL触发或门输入 |
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Piezo controller |
2 通道 |
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功放 |
内置, 输出, 10 V / 50 mA 峰值 |
| OFV-551 / OFV 552 光学头 |
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激光波长 |
633 nm |
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激光保护等级 |
Class 2， He-Ne 激光, < 1 mW, 可视 |
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可用光纤长度 |
1000 mm (OFV-551), 2000 mm, 3000 mm (OFV-552) |
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光强度控制 |
可选激光调光器 |
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特征 |
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光学头 |
最大清晰度 |
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OFV-551 |
135 mm + n · 204 mm; n = 0; 1; 2; ... |
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OFV-552差分 |
0 mm + n · 204 mm |
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OFV-552单点 |
63 mm + n · 204 mm |
| 数据管理系统 |
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电脑 |
工业PC |
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RAM |
1 G |
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硬盘 |
120 GB |
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数据存取 |
DVD (4x) 和 CD (16x) |
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数据传输 |
LAN |
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操作系统 |
Microsoft Windows 2000 (XP 可选) |
| 数据采集 |
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系统 |
MSV-400-M2 |
MSV-400-M2-20 |
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通道数 |
2, 同步采样 |
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分辨率 |
12 bits (当超值采样则可达15bit, 依据带宽) |
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设置 |
± 100 mV … ± 31.6 V |
± 200 mV … ± 10 V |
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触发 |
外部触发或模拟触发，前触发或后触发 |
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门输入 |
仅 MSV-400-M2 |
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FFT频率范围 |
DC ... 1 MHz,
DC ... 2 MHz 可选 |
DC … 40 MHz |
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激励 |
内部信号激励达500kHz |
内部信号激励达40MHz |
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Software for control of Agilent model 33120A arbitrary waveform generator |
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波形 |
正弦，周期等任意信号 |
| 软件特征 - 数据采集 |
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视频显示 |
实时、全视野视频图像，直观显示扫描区域和扫描测量点 |
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激光定位 |
通过鼠标或拖动鼠标可实时定位激光点 |
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扫描区域定位 |
利用鼠标在视频图像上直接定义测量区域和测量点，测量最大点数：512 x 512点。用户可以定义矩形、多边形等扫描区域，也可以定义其他任意扫描测量区域。当多个扫描区域组合或拆散扫描区域的时候，可以随意移动或者扩展扫描区域。 |
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测振控制 |
可以利用RS232接口通过Polytec软件控制所有测振参数（如速度范围等） |
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扫描单元控制 |
显微镜激光点完全可以利用鼠标远程控制 |
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显示 |
同步显示视频图像、精确的激光点定位以及多种信号测量分析结果 |
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快速扫描 |
50点/s |
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门输入 |
适用于间断扫描控制 |
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数据有效性 |
通过信号增强模式检查每个测量点的数据准确性。
测量数据有效性: 最优(仅SE)； 有效；A/D过载 |
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触发 |
自动或手动，上升沿或下降沿
触发来源：外部或者测量信号 |
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FFT 线 |
标准6400线, 可选12800线, Zoom FFT可选 |
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窗口函数 |
Rectangular, Hamming, Hanning, Flat top, Blackman Harris, Bartlett, Exponential |
| 软件特征 - 数据处理和分析 |
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显示 |
彩色/灰色，整体/部分，3D图像，CCD视屏图像（静态或动态），所有测量点的平均值和测量结果可视化等 |
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数据传送 |
ASCII, UFF,ME’Scope(可选) |
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图像传送 |
超过20种不同的图像格式(AVI, JPEG, BMP, TIFF....) |
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数据处理 |
幅值，位相，FRF,H1, H2,auto power, cross power等 |
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添增功能 |
利用VB可自行嵌入功能程序 |
| 概说 |
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MSV-400显微扫描式激光测振仪是在为MEMS振动特性测量分析的基础上而设计的。而现在，MSV-400测振仪已经在自动化，医疗，生物和航空航天等领域得到了广泛的应用。 Polytec的MSV-400测振仪是一款快速精确测量MEMS振动特性的最理想工具。而对于芯片级的测量，MSV-400则可以很方便的安装在自动探测站中进行测量。
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| 应用范围 |
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MEMS振动测量
适用于设备技术性能分析的连续频域特性测量
微系统的故障分析和可靠性测试
适用于瞬态振动特性的时域测量
通过面外耦合定义面内响应特性
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| 应用例子 |
| MEMS 镜面装置 |
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MEMS应用公司开发了一种应用于光学条形码扫描的MEMS镜面装置。这个微型镜由单晶体硅做成。它是静电驱动，可提供至少 ± 14°的旋转角度。这种镜面装置可利用Polytec MSV显微扫描式测振仪进行广泛的测试。
利用Polytec测振仪可以测量谐振特性数据，也可以定义微型镜在静电驱动下是否保持平面光学特性。对微型镜进行模块化分析可以确定在双轴模式下是否单轴模式也被打开，而这些都可以利用激光测量技术来验证：
图1: X轴主要旋转模式(左)和Y轴次要旋转模式(右)
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图1: 微型镜面装置的振动测量 |
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| MEMS 加速度传感器 |
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MEMS的加速度传感器在选择性频率的振动测量如图2所示。它包含了一个很长的可以伸宿的悬臂。而每个杆的自然共振频率是完全不一样的。当遇到冲击或者振动的时候，只有某些杆的振动是依赖于他们的共振频率的。
Polytec的MSV测量系统常常被用来物体的共振频率测量和面外振动测量。微型传感器本身被安装在一台标准的显微镜中。从信号发生器中发出的周期性的带宽信号被应用于激励器，从而提供了频率的触发，并且提供了统一的能量。信号发生器的信号被回收到数据采集通道，以便能够提供参考相位。在图3中，从实时视频图像中获取的一帧表明了几何网格式的测量常常应用于悬臂的ODS测量。从三个不同的悬臂例子（采集点数超过三十个）中可以证明这个分析方法是正确可行的。而定义这些扫描网格点则非常方便，可以在视频图像中手动快速定义。
图4：悬臂的ODS三维动漫显示 |
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| 图2: MEMS 加速度传感器 |
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| 图3:几何网格测量 |
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| 图4: 悬臂的动态ODS测量 | | |
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