Controle de vibração no local
Introdução
Em geral
Um vibrômetro ou VLD (forma abreviada de vibrômetro laser Doppler) é um instrumento de medição para quantificação de oscilações mecânicas em uma, duas e três dimensões. Ultimamente tem sido relacionado à metrologia de superfície de corpos relativamente médios (meso) e microscópicos (micro) para ajudar a fazer análises modais e correlacionar resultados experimentais[1] com Análise de Elementos Finitos.
O vibrômetro contém um laser, que é focado na superfície a ser medida. Devido ao efeito Doppler, a frequência da luz laser refletida varia se a superfície focada se mover. Essa variação de frequência ou deslocamento Doppler é medida no vibrômetro com a ajuda de um interferômetro que desmodula a mudança de frequência e transforma essa mudança em um sinal de tensão ou fluxo de dados digital.
História
1980 a 1990
A tecnologia VLD (LDV em inglês) é usada há mais de 30 anos. Esta tecnologia nasceu da necessidade de não ser possível usar acelerômetros em peças ou sistemas leves ou onde grandes conjuntos desses transdutores impunham restrições no ajuste de curvas em sistemas complexos, dadas as mudanças na massa modal, rigidez e amortecimento. As técnicas LDV historicamente começaram a ser utilizadas em laboratórios de ciência básica e desenvolvimento técnico (Universidades, Institutos, etc.) e em diversos laboratórios de ponta (IBM, Xerox) e diversas indústrias que necessitam de alta precisão em medições dinâmicas para oferecer produtos e serviços de alta tecnologia. Historicamente, os primeiros VLDs a entrar no mercado (antes de 1990) usavam interferômetros Michelson conforme mostrado na Figura 1. Esse arranjo é geralmente chamado de homódino, uma vez que os dois braços do interferômetro têm a frequência do laser como frequência base. Este esquema simples permite que o padrão de interferência seja realizado no braço detector (na Fig 1 é descrito como tela).
Esta tecnologia permite medições simples nas quais os deslocamentos são definidos em uma faixa relativamente restrita, as frequências são baixas e os níveis de aceleração estão abaixo de 10.000 gs. Nesse período foram utilizados lasers infravermelhos invisíveis de mais de 1mW, outro laser foi utilizado como orientação visual. Isso era um obstáculo à segurança do usuário tanto pela potência do laser quanto por ser invisível.