Vibrómetros
Introducción
Un vibrómetro o VLD (forma abreviada de vibrómetro láser Doppler) es un instrumento de medición para la cuantificación de oscilaciones mecánicas en una, dos y tres dimensiones. Últimamente se ha relacionado con metrología de superficies de cuerpos relativamente medianos (meso) y microscópicos (micro) para ayudar a hacer análisis modal y correlacionar resultados experimentales[1] con Análisis de Elementos Finitos.
El vibrómetro contiene un láser, que se enfoca a la superficie por medir. Debido al efecto Doppler, la frecuencia de la luz láser que se refleja varía si se desplaza la superficie enfocada. Esta variación de la frecuencia o corrimiento Doppler se mide en el vibrómetro con la ayuda de un interferómetro que hace una demodulación del corrimiento de la frecuencia y transforma ese corrimiento a una señal de voltaje o en una corriente de datos digital.
Historia
1980 a 1990
La Tecnología VLD (LDV en inglés) lleva más de 30 años siendo usada. Esta tecnología nació de la necesidad del no poder usar acelerómetros en partes o sistema livianos o donde grandes arreglos de estos transductores imponía restricciones al ajuste de curvas a sistemas complejos dado los cambios de masa modal, rigidez y amortiguamiento. Las técnicas LDV históricamente comenzaron a ser usadas en la laboratorios de ciencia básica y desarrollo técnico (Universidades, Institutos, etc.) y en un número de laboratorios de punta de lanza (IBM, Xerox) y diferentes industrias que necesitan alta precisión en mediciones dinámicas para ofrecer productos y servicios de alta tecnología. Históricamente los primeros VLDs que penetraron el mercado el mercado (antes de 1990) usaron interferómetros Michelson como se muestra en la figura 1. A este arreglo se le llama generalmente homodino, ya que los dos brazos del interferómetro tienen la frecuencia del láser como frecuencia base. Este esquema simple permite que el patrón de interferencia se efectúe en el brazo del detector (en la Fig 1 está descrito como screen).
Esta tecnología permite mediciones simples en las cuales los desplazamientos están establecidos en un rango relativamente restringido, las frecuencias son bajas y los niveles de aceleración están por debajo de 10,000 gs. Durante ese período se usaron láseres infrarrojos invisibles de más de 1mW, se usaba otro láser como guía visual. Este fue un obstáculo para la seguridad del usuario tanto por el poder del láser como por ser invisible.