Electrónica: vibración de componentes
Comprender y controlar el comportamiento dinámico de piezas, componentes, placas de circuito impreso y conjuntos resulta fundamental para desarrollar productos de alto rendimiento, gran calidad, seguros y robustos. En los ensayos de vibración, por ejemplo, los componentes excitados mediante un shaker se analizan con un vibrómetro láser Doppler de Optomet. Esto permite a los fabricantes detectar posibles puntos débiles en las primeras etapas del proceso de desarrollo y aumentar la fiabilidad de sus productos. También es posible determinar las vibraciones naturales para identificar, por ejemplo, fuentes de ruido molestas y amortiguarlas o eliminarlas mediante modificaciones constructivas.
Análisis de vibraciones de un circuito impreso (PCB)
Una placa de circuito impreso alberga componentes electrónicos y los interconecta, en algunos casos, a través de varias capas de circuito. Si la placa se somete a cargas dinámicas, por ejemplo en una unidad de control del motor, este esfuerzo mecánico puede dañar los componentes, la propia placa o las uniones soldadas, e incluso provocar un fallo total del sistema electrónico.
Los vibrómetros láser Doppler de barrido de Optomet permiten medir directamente las formas de deflexión operacionales (ODS) tanto de la placa de circuito impreso como de cada uno de sus componentes. De este modo, los fabricantes obtienen información detallada sobre el comportamiento de sus productos y pueden optimizar el diseño para evitar fallos críticos.
Electrodomésticos y herramientas eléctricas
En todos los hogares hay numerosos aparatos eléctricos, como batidoras de mano o taladros eléctricos. Además de la funcionalidad y la facilidad de uso, las vibraciones o la firma acústica durante el funcionamiento pueden influir en la valoración de los consumidores y desempeñar un papel importante en la decisión final de compra. Una percepción subjetiva negativa de las características vibratorias y acústicas puede incluso repercutir en la percepción de la calidad global del producto.
Los criterios ergonómicos y de salud desempeñan un papel muy importante, especialmente para los usuarios profesionales de herramientas manuales rotativas o de percusión. Las vibraciones de las máquinas se transmiten a las manos y los brazos a través de las palmas y los dedos, provocando vibraciones mano-brazo. La exposición prolongada puede causar trastornos o enfermedades crónicas, como el síndrome de Raynaud, también conocido como «enfermedad de los dedos blancos».
Los vibrómetros láser Doppler de barrido de Optomet son idóneos para registrar las frecuencias y amplitudes de todas las vibraciones relevantes. Gracias a la avanzada tecnología láser infrarroja (SWIR), también es posible realizar mediciones de vibraciones fiables en superficies rugosas y giratorias, como hojas de sierra y discos de corte o desbaste. Los análisis permiten visualizar la propagación de las vibraciones en la herramienta y, junto con los cálculos de modelización, proporcionan la información necesaria para aplicar modificaciones constructivas adecuadas, como la amortiguación o el desacoplamiento, que pueden reducir el nivel de vibración al que está expuesto el usuario.
Ejemplo práctico
Para aumentar la eficacia y la comodidad de las afeitadoras eléctricas, se realizan mediciones sin contacto tanto en las cuchillas individuales como en el mango. También es posible determinar cómo influye el nivel de carga de la batería en el movimiento de las cuchillas sobre la piel. De este modo, el fabricante obtiene información detallada sobre el comportamiento operativo de su producto, puede optimizar sus procesos de desarrollo y aumentar así la competitividad de sus productos.
Pantallas OLED
Las pantallas OLED tienen una estructura de capas mucho más sencilla que las pantallas LCD. Al prescindir de retroiluminación, láminas polarizadoras, filtros, etc., la propia pantalla es lo suficientemente fina como para actuar también como membrana de altavoz, puesta en vibración mediante actuadores instalados detrás de ella. Esto mejora la experiencia auditiva en los televisores y permite ampliar la pantalla de los smartphones al eliminar el auricular. Los vibrómetros láser de Optomet se utilizan para caracterizar las vibraciones de las pantallas y mejorar su diseño y rendimiento.
Control de calidad
Los vibrómetros láser también pueden utilizarse para la inspección final. El método de medición sin contacto de la vibrometría láser Doppler permite evitar errores de aplicación que pueden producirse con los métodos de ensayo por contacto. Por ejemplo, una presión de contacto desigual de los sensores convencionales influye en la medición. Esto afecta a la decisión de si una pieza inspeccionada cumple o no los criterios de calidad, establecidos de forma conservadora debido a la incertidumbre de medición. Un procedimiento de control mejor y más preciso permite reducir el número de piezas rechazadas. Los láseres empleados en los vibrómetros SWIR de Optomet tienen una vida útil superior a diez años en funcionamiento continuo (24/7), lo que reduce los tiempos de inactividad de las líneas de producción y los costes de mantenimiento. Es posible conectar fácilmente varios cabezales de medición a un vibrómetro y leer cada canal por separado. En comparación con los métodos de medición táctiles, la medición sin contacto reduce considerablemente los tiempos de ciclo; el mayor rendimiento disminuye los costes de inspección y, al mismo tiempo, ofrece una mayor calidad de medición.
smartphones
Los fabricantes de smartphones mejoran sistemáticamente sus productos y buscan constantemente nuevas ideas innovadoras. Los vibrómetros láser de Optomet contribuyen al desarrollo de soluciones de audio, cámaras y tecnología háptica, así como de nuevos sensores ultrasónicos de huellas dactilares o sistemas que utilizan la pantalla como altavoz. En la fabricación, los vibrómetros láser de Optomet se utilizan de forma permanente para supervisar procesos de soldadura ultrasónica y encolado, así como para facilitar la puesta a punto de las máquinas.
Los vibrómetros láser Doppler de Optomet también son esenciales para los ensayos de producto. Antes de aprobar un producto para su producción en serie, es necesario detectar y eliminar cualquier posible debilidad estructural. Los vibrómetros láser Doppler de Optomet permiten al fabricante identificar estos puntos débiles y adoptar con antelación las medidas necesarias, minimizando así los posibles rechazos.
Medición de vibraciones en investigación, desarrollo e industria: Optomet ofrece la solución adecuada para sus requisitos.
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