生产控制的自动化以及相关的测量过程和评估，是现代制造技术中的核心议题。它们减轻了例行工作的负担，并提高了生产控制的效率。然而，这要求用于质量控制的激光多普勒振动计能够单独集成到生产环境中。 在此过程中，循环时间和灵活性是关键因素。因此，激光振动计提供了直观且强大的接口，用于实现测量数据采集与分析的自动化。例如，测量范围、聚焦参数和状态值等参数，均可根据您的具体需求在测试软件与传感器之间进行交换。
在开发人员和科学家测量并优化各类物体的动力学和声学特性时，激光多普勒振动计已在工业和科研领域证明了其价值。由于该技术采用光学测量方式，因此可在远距离进行测量且不会对被测物体产生影响，生产线上的100%质量控制也因此受益于这项技术。 凭借实时测量数据、高重复性和低运营成本，该技术可完美融入任何自动化环境（图1）。
迄今为止，此类集成绝非易事，需要一定的编程工作量——例如，若要将测量数据直接实时传输至内部测试程序，而不通过数据文件进行中转。Polytec 已解决了这一问题，为其用于最终检测的激光多普勒振动计提供了强大的接口和驱动程序，同时还提供了用于自动化测量数据采集与分析的选项，可满足广泛的应用需求。 这使用户能够根据自身需求，将激光传感器最佳地集成到其自动化环境中。
直接集成到外部程序中
以“Polytec 设备通信”为例，该开源且跨平台的驱动程序适用于Microsoft Windows和Linux系统下的激光传感器，可用于轻松编程实现数据访问和硬件控制，以及读取运行状态。 TCP/IP 接口确保了通信的稳定性，并支持高达 MHz 范围的数字振动数据流传输。例如，滚动轴承制造商 SKF 就利用该驱动程序，将其工业激光振动计无缝集成到自编写的测试软件中，作为其实现 100% 质量控制的“零缺陷”战略的一部分（图 2）。 现在，可以通过软件经由以太网接口设置测量参数，并且振动测量数据可以完全以数字形式传输。除了合格/不合格测试外，测量数据甚至还能对不合格零件进行细致的故障诊断。
通过外部程序控制系统软件
此外，用户还可以通过 COM/DCOM 接口访问激光振动计。这对于使用 MATLAB 或 Python 编程语言等成熟编程工具的用户而言尤为理想。他们可以利用该接口访问系统软件的所有功能以控制测量系统，从而将设备控制集成到自己的自动化应用程序中。文档完善的对象和方法可轻松集成到应用程序特定的代码中。
为了全面访问测量数据——包括几何形状和测量参数等所有属性——还提供了免费的“APIPolytec File Access”（应用程序编程接口），即一组命令、函数和对象，程序员可借此与测量系统进行交互。针对 Python、C++、MATLAB®、.NET 和 Microsoft Excel 的详尽对象参考文档及示例程序，可帮助用户快速入门。
振动计的集成还使得能够实现除振动数据外还需其他测量变量的自动化解决方案。例如，韩国科学技术院（KAIST）的研究人员将PSV扫描式振动计与扫描式测距仪相结合，以扩展桥梁状态监测的数据库（图3）。
为此，两个测量系统的扫描测量光束必须精确同步。此处利用PSV的COM/DCOM自动化接口，通过作为中央服务器的工业PC将激光束对准预定义的测量点并启动测量。测量过程中，服务器会将两个测量系统收集的测量数据合并为一个中央数据集。 COM/DCOM自动化接口可实现对振动计所有系统功能的简单而有效的访问。
集成宏语言
借助Polytec 系统软件集成的宏语言，可在Polytec 系统环境中直接对振动计的测量和评估进行自动化处理。易于使用的Basic®宏语言可在面向对象的编程环境中访问所有重要功能。 宏程序可设置测量参数、启动测量、对测量数据应用数学运算，并将结果写入文件或写入测量文件的独立通道（“用户定义数据集”）。这同时也实现了测量数据的批量处理。正如在超声波焊接用超声波焊头质量保证中的应用所示，这显著提高了激光多普勒振动计的生产效率。
在此应用中，沿有效表面保持均匀的能量分布对于医疗和食品安全至关重要。为确保最佳焊接效果，使用 PSV 扫描振动计测量预定义点位的振幅值。每个点位的最大峰值会与每个受测超声波焊头序列号的质量指标一同存储在数据库中。一个专为质量保证任务量身定制、带有特定用户界面的宏，可引导操作员完成测试和文档记录流程，从而提高质量控制效率。
这些示例表明，得益于其软件以及提供的接口和驱动程序，激光多普勒振动计可集成到各种自动化应用中，以满足个性化需求。如需了解更多信息，请访问Polytec 专家平台（https://www.Polytec.com/de/ivs-experte）。用户可在该平台获取关于激光多普勒振动计安装和操作的实用技巧与建议。此外，振动计专家还可提供个性化咨询与支持。
