JPH0732526U - ドップラ振動計の周波数変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドップラ振動計の測定領域を高帯域化する。 【構成】 ドップラ振動計の周波数変換回路を方形波に
変換するリミッタと、フリップフロップ回路とロウ・パ
ス・フィルタにより構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、所定周波数の参照レーザ光と、振動する測定対象に所定の照射レ ーザ光を照射した際のドップラ効果が反映された反射レーザ光とを比較干渉させ て出力されるビート信号を所定の方式で測定信号に変換するドップラ振動計の周 波数変換回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のドップラ振動計の周波数変換回路としてはいわゆるパルスカウント方式 と呼ばれるものがあった。この方法は、ビート信号を所定のパルス列に変換する 方式のものである。 従来においてはこのパルス作成において種々の方式のものがあったがいずれも 高帯域化することができないといった欠点があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

高帯域化するためには、作成されるパルスの幅をできるだけ小さいものとする 必要がある。この考案は、この点について成されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

このため、この考案においては、 所定周波数に調整された参照レーザ光と、振動する測定対象に所定の照射レー ザ光を照射した際のドップラ効果が反映された反射レーザ光とを比較干渉させて 両レーザ光の周波数の差に応じたビート信号を得、該ビート信号をＦ／Ｖ（周波 数／電圧）変換回路により測定信号とするよう構成したドップラ振動計の周波数 変換回路において、 上記Ｆ／Ｖ変換回路を、 上記ビート信号を所定のしきい値で方形波に変換するリミッタ回路と、 該リミッタ回路により出力された方形波の立ち上がりまたは立ち下がり点で所 定幅のパルスを発生するフリップフロップ回路（ＦＦ）と、 該ＦＦの出力パルスを順次累積加算するロウ・パス・フィルタ（ＬＰＦ）と、 により構成した。

【０００５】

【作用】

パルス作成をフリップフロップ回路を用いて行うようにしたので、幅の狭いパ ルスを作成することができドップラ振動計の高帯域化を実現することができる。

【０００６】

【実施例】

以下、図面の１実施例を参照して本考案の詳細を説明する。 図１、図２は、この考案に関わるドップラ振動計をそれぞれ示すもので、図１ はその全体構成図、図２はＦ／Ｖ変換回路部の波形図である。 まず、図１を参照して本考案のドップラ振動計を説明する。 レーザ光源１１は所定周波数のレーザ光を発生する。この発生されたレーザ光 は第１のビームスプリッタ（ＢＳ１）により２つのレーザ光に分岐される。第１ のレーザ光は被測定物に対する照射レーザ光となるもので、第２のビームスプリ ッタＢＳ２、波長板１２およびレンズ系１３を介して振動体である被測定物に照 射される。 被測定物４からの反射レーザ光には、被測定物４の振動に応じたドップラ効果 による周波数シフトが起こされている。この反射レーザ光はレンズ系１３、波長 板１２、ＢＳ２、反射ミラー１５およびＢＳ３を介してＯＥ変換器（アバランシ ェド・フォト・ダイオード）２１に入射される。 一方、ＢＳ１による分岐された他方のレーザ光は参照レーザ光として使用され るもので、ＡＯＭ（音響光学素子）に入射され予め決定された所定の周波数にシ フトされる。この参照レーザ光はＢＳ３を経てＯＥ変換器２１に入射される。

【０００７】 ＯＥ変換器２１では、反射レーザ光と参照レーザ光とが重ね干渉されたことに よるビート周波数を電気信号（ビート信号）に変換する。このビート信号は図示 しない分周器により所定の周波数帯域に調整（図２ａ）された後、Ｆ／Ｖ変換器 ２のリミッタ回路２２１に入力される。このリミッタ回路２２１では所定のしき い値で上記のビート信号を方形波信号（図２ｂ）に変換する。次いで、フリップ フロップ回路（ＦＦ）２２３に入力された上記の方形波信号の立ち上がり時点で 幅の狭いパルス信号（図２ｃ）を作成する。そして、増幅器２２３で所定増幅さ れた後、ロウ・パス・フィルタ（ＬＰＦ）２２４に入力されて累積加算されて測 定信号（図２ｄ）を得る。この場合において、ＦＦ２２３は、そのクリア入力に 所定の時定数回路を設けており、この時定数回路により所定幅のパルスを発生す るよう構成している。

【０００８】 このように構成することにより、Ｆ／Ｖ変換器２２内で発生されるパルス信号 のパルス幅を狭いものとすることができるので、このＦ／Ｖ変換器２２に入力さ れるビート信号の周波数を高いものとすることができる。 したがって、被測定物がきわめて高い周波数で振動していたとしてもその振動 速度を正しく測定信号に表すことができる。

【０００９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、Ｆ／Ｖ変換器のパルス信号の発生を フリップフロップ回路を用いて所定幅に生成することができるよう構成したので 、従来に比べて狭いパルス幅のパルス信号を発生させることができドップラ振動 系の測定帯域を広い範囲とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案のドップラ振動計の全体構成を
示す説明図である。

【図２】図２は、図１に示したドップラ振動計のＦ／Ｖ
変換器内の信号を示した波形図である。

【符号の説明】

２２：Ｆ／Ｖ変換器 ２２１：リミッタ ２２２：フリップフロップ回路 ２２３：増幅器 ２２４：ロウ・パス・フィルタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定周波数に調整された参照レーザ光と、
   振動する測定対象に所定の照射レーザ光を照射した際の
   ドップラ効果が反映された反射レーザ光とを比較干渉さ
   せて両レーザ光の周波数の差に応じたビート信号を得、
   該ビート信号をＦ／Ｖ（周波数／電圧）変換回路により
   測定信号とするよう構成したドップラ振動計の周波数変
   換回路において、 上記Ｆ／Ｖ変換回路として、 上記ビート信号を所定のしきい値で方形波に変換するリ
   ミッタ回路と、 該リミッタ回路により出力された方形波の立ち上がりま
   たは立ち下がり点で所定幅のパルスを発生するフリップ
   フロップ回路（ＦＦ）と、 該ＦＦの出力パルスを順次累積加算するロウ・パス・フ
   ィルタ（ＬＰＦ）と、 により構成したことを特徴とするドップラ振動計の周波
   数変換回路。