Metody zastosowania wibrometrów laserowych

W przemyśle pomiar amplitudy drgań jest niekiedy szalenie ważną czynnością, bo to od pomiaru drgań zależy dalsze losy urządzenia lub projektu jego konstrukcji. Czasem jednak niektóre powierzchnie, których drganie trzeba zmierzyć, są z jakiegoś powodu niedostępne – są zbyt gorące, aktywne elektrycznie lub schowane. Jak wtedy można zmierzyć wibracje powierzchni lub urządzenia?

Jak działa laser wibrometru?

Z pomocą przychodzi nam najnowsze odkryciem pomiarów wibracji – wibrometr laserowy. Działa on na zasadzie detekcji i analizie promienia światła lasera rozproszonego na badanej powierzchni; gdy powierzchnia się porusza lub drga, częstotliwość światła zmienia się zgodnie z efektem Dopplera, tzn. rośnie przy zbliżaniu się źródła fali świetlnej i jego odbiornika oraz malej, gdy te się od siebie oddalają. Zmiany w tej częstotliwości oraz ruch  są wyznacznikiem prędkości badanej powierzchni, a po dalszej obróbce cyfrowej otrzymamy informacje o amplitudzie drgań, widmie częstotliwościowym i przyspieszeniu.

Klasyfikacja

Laser laserowi nierówny, podobnie jak badane urządzenie. Użycie odpowiedniego wibrometru laserowego do różnych powierzchni pozwala wykonać możliwie maksymalnie miarodajne badania i uzyskać jak najdokładniejsze wyniki. Do wyboru mamy kilka rodzajów wibrometrów laserowych, każdy do różnych rodzajów badań. Wyróżniamy:

• wibrometry laserowe jednopunktowe,
• wibrometry skanujące,
• wibrometry 3D,
• wibrometry różnicowe,
• wibrometry do pomiarów wysokich prędkości,
• wibrometry wysokoczęstotliwościowe,
• wibrometry in-plane,
• wibrometry do pomiarów drgań skrętnych,
• wibrometry do pomiarów mikrostruktur.

Dodatkową zaletą wibrometrów laserowych, poza tymi wspomnianymi we wstępie (możliwość zbadania niedostępnej lub małej powierzchni) jest to, że z racji badania powierzchni na odległość wibrometr nie zmienia masy ani rozkładu sił badanego obiektu.

Dostępne urządzenia

Na rynku dostępne są bardzo rozmaite urządzenia: od małych, ręcznych wibrometrów, do urządzeń będących stacjami diagnostycznymi większych od komputera, ze zintegrowaną kamerą wideo i obiektywem mikroskopowym, zdolnymi do badania ogromnych obiektów przemysłowych. Takie urządzenia nie tylko robią badanie, ale też od razu wykonują analizę otrzymanych danych, której wyniki otrzymujemy w formie gotowej do druku lub dalszego opracowywania. Wiele modeli ma w swojej ofercie np. firma EC Test Systems, która wśród wielu urządzeń oferuje także wibrometry laserowe.