Vibrómetro láser SWIR.
- Medición sin preparación de la superficie: Medición fiable incluso en superficies oscuras, mates o reforzadas con fibra, sin necesidad de cinta retrorreflectante ni aerosoles reflectantes.
- Amplio rango de medición: Ancho de banda de frecuencia desde DC hasta 50 MHz y velocidades de vibración de hasta 50 m/s.
- Seguro para los ojos sin gafas de protección: Láser de clase 1 con una potencia de salida inferior a 10 mW: no se requieren medidas de protección especiales.
- Distancias de trabajo flexibles: Desde unos pocos milímetros hasta más de 300 m: apto para microestructuras y mediciones a larga distancia.
- Larga vida útil: Los diodos láser SWIR no requieren una sustitución periódica, a diferencia de los tubos HeNe, cuya vida útil es limitada.
Los vibrómetros láser SWIR utilizan luz infrarroja invisible con una longitud de onda de 1550 nm. Ofrecen una elevada relación señal-ruido y realizan mediciones fiables en materiales oscuros, rugosos o altamente absorbentes.
¿Qué es un vibrómetro láser SWIR?
SWIR significa infrarrojo de onda corta y designa el rango infrarrojo de onda corta del espectro electromagnético. Los vibrómetros láser SWIR de Optomet operan con una longitud de onda de 1550 nm, invisible para el ojo humano, pero con propiedades físicas que ofrecen ventajas para la medición de vibraciones.
Con una potencia de salida inferior a 10 mW, el láser de medición SWIR está clasificado como láser de clase 1 y, por tanto, es seguro para los ojos. En condiciones normales de funcionamiento no se requieren gafas de protección. Dado que el haz láser es invisible, los sistemas Optomet utilizan un láser piloto verde visible (510–530 nm, clase 2) para orientarlo hacia el punto de medición. Como alternativa, el punto SWIR puede visualizarse con una tarjeta detectora de IR.
Datos técnicos principales:
| Valor | |
|---|---|
| Longitud de onda del láser de medición | 1550 nm (invisible) |
| Longitud de onda del láser piloto | 510–530 nm (verde, visible) |
| Clase de láser del láser de medición | Clase 1, < 10 mW |
| Clase de láser del láser piloto | Clase 2, < 1 mW |
¿Por qué SWIR? – Fundamentos técnicos y ventajas
La elección de la longitud de onda del láser influye directamente en la calidad de la medición. Los láseres SWIR de 1550 nm ofrecen, frente a los láseres visibles HeNe (632,8 nm), varias ventajas físicas con efectos tangibles en la práctica.
Mayor relación señal-ruido
Para una misma clase de láser, a 1550 nm se dispone de una mayor potencia láser que a 632,8 nm. Los sistemas SWIR operan con hasta 10 mW (clase 1), mientras que los sistemas HeNe están limitados a menos de 1 mW (clase 2). Esta mayor potencia disponible mejora la relación señal-ruido, especialmente en superficies poco reflectantes y a grandes distancias de medición.
Insensible a la radiación térmica
Los detectores SWIR son en gran medida insensibles a la emisión térmica en el infrarrojo medio. Las mediciones en superficies calientes, como álabes de turbina o componentes en funcionamiento, no se ven afectadas por la radiación térmica.
Larga vida útil
Los diodos láser SWIR tienen una vida útil considerablemente mayor que los láseres de gas HeNe. Mientras que los tubos HeNe deben sustituirse tras unas 10.000 horas de funcionamiento, los diodos SWIR suelen funcionar durante toda la vida útil del equipo sin necesidad de sustitución.
Mejores propiedades de retrodispersión
Muchos materiales de interés técnico reflejan de forma más uniforme en el rango SWIR que en el espectro visible. Los plásticos oscuros, los recubrimientos mates y los materiales compuestos reforzados con fibra proporcionan a 1550 nm una señal de retrodispersión más estable. Esto reduce las pérdidas de señal y permite realizar mediciones sin preparar la superficie, por lo que no se necesitan cintas retrorreflectantes ni aerosoles reflectantes.
¿SWIR o HeNe?
SWIR (1550 nm) es la opción estándar para la mayoría de las aplicaciones, especialmente en superficies oscuras, materiales compuestos de fibra y grandes distancias de medición.
HeNe (632,8 nm) es adecuado para realizar mediciones a través del agua u otros líquidos, ya que estos absorben intensamente la radiación SWIR.
 |  | |
|---|---|---|
| Longitud de onda | 1550 nm (invisible) | 632,8 nm (visible, rojo) |
| Clase de láser | Clase 1, < 10 mW | Clase 2, < 1 mW |
| Gafas de protección necesarias | No | No |
| Relación señal-ruido | Mayor gracias a la mayor potencia láser disponible | Menor debido a la potencia limitada |
| Preparación de la superficie | Por lo general, no es necesaria | Según la superficie, se requiere cinta retrorreflectante o espray |
| Medición a través del agua | No: fuerte absorción a 1550 nm | Sí: baja absorción a 632,8 nm |
| Medición en superficies calientes | Sí: insensible a la radiación térmica | Con limitaciones: la emisión térmica puede causar interferencias |
| Grandes distancias de medición | Sí: más de 300 m | Con limitaciones |
| Vida útil de la fuente láser | Larga: no requiere sustitución periódica | Limitada: el tubo HeNe envejece |
| Tamaño del punto (con la misma óptica) | Mayor debido a la longitud de onda más larga | Menor debido a la longitud de onda más corta |
| Productos Optomet | Serie SMART, serie Nova, serie Fiber | Serie Vector, vibrómetro de escaneado HeNe |
Vibrómetros láser Doppler Optomet con láser SWIR
Optomet incorpora de serie la tecnología SWIR en la mayoría de sus sistemas de vibrómetros. Los productos se dividen en dos series: la serie modular SMART y la serie CLASSIC.
Serie SMART
La serie SMART presenta un diseño modular y ofrece sistemas para distintas tareas de medición, desde mediciones en un único punto hasta análisis 3D de superficies completas. Todos los productos SMART utilizan láseres SWIR (1550 nm).
| Descripción | |
|---|---|
| SMART Single+ | Vibrómetro de punto único para mediciones precisas en un punto de medición fijo |
| SMART Scan+ | Vibrómetro de escaneado para el análisis de vibraciones de superficies completas |
| SMART 3D-Scan | Tres escáneres sincronizados para la medición tridimensional de vibraciones |
| SMART Full Body | Varios escáneres interconectados para objetos de gran tamaño, como vehículos o estructuras aeronáuticas |
| SMART DAQ | Sistema de adquisición de datos para la medición simultánea en múltiples puntos |
| SMART Multi-Fiber | Sistema de fibra óptica con varios cabezales de medición para realizar mediciones en paralelo |
| SMART 3D-Fiber | Sistema de fibra óptica para mediciones tridimensionales en un único punto en lugares de difícil acceso |
Serie CLASSIC
La serie CLASSIC incluye sistemas de vibrómetros independientes para aplicaciones específicas. Estos sistemas también incorporan de serie la tecnología SWIR.
| Descripción | |
|---|---|
| Serie Nova | Vibrómetro de punto único para mediciones en superficies oscuras, rugosas o biológicas |
| Nova Xtra | Vibrómetro de largo alcance para distancias de medición superiores a 300 m |
| Serie Fiber | Vibrómetro de fibra óptica de punto único para puntos de medición con espacio limitado o de difícil acceso |
| Multiplex de Fibra | Sistema de fibra óptica con cabezales de medición conmutables para múltiples puntos de medición |
| Vibrómetro de escaneado | Sistema de escaneado para el análisis de vibraciones de superficies completas |
FAQ: Vibrómetro láser SWIR
¿Es seguro para los ojos un vibrómetro láser SWIR?
Sí. El láser de medición SWIR funciona con una potencia de salida inferior a 10 mW y está clasificado como láser de clase 1. Durante el funcionamiento normal no se requieren gafas de protección. La radiación infrarroja a 1550 nm es absorbida por los líquidos oculares y no alcanza la retina.
¿Qué longitud de onda tiene un vibrómetro láser SWIR?
Los vibrómetros SWIR de Optomet funcionan con una longitud de onda de 1550 nm en el rango infrarrojo de onda corta. El láser de medición es invisible; para la alineación se utiliza un láser piloto verde visible (510–530 nm).
¿Es necesario sustituir un láser SWIR?
Por lo general, no. Los diodos láser SWIR tienen una larga vida útil y normalmente funcionan durante toda la vida útil del equipo sin necesidad de sustitución. En cambio, los tubos HeNe deben sustituirse tras unas 10.000 horas de funcionamiento.
¿Todos los vibrómetros Optomet están equipados con láseres SWIR?
Casi todos. Toda la serie SMART y la mayoría de los productos de la serie CLASSIC (Nova, Fiber, Scanning Vibrometer) incorporan de serie láseres SWIR de 1550 nm. La única excepción es la Vector Series, que utiliza un láser HeNe visible (632,8 nm), adecuado para mediciones a través del agua o sobre microestructuras que requieren un diámetro de punto reducido.
¿Qué limitaciones tiene un láser SWIR?
Los láseres SWIR no son adecuados para todas las aplicaciones. Sus principales limitaciones son:
- Medición a través del agua: El agua absorbe intensamente la radiación SWIR. Para realizar mediciones a través de líquidos, resulta más adecuado un láser HeNe (632,8 nm) más adecuado.
- Tamaño del punto láser: Con la misma óptica, un láser SWIR genera un punto mayor que un láser HeNe; p. ej., 89 µm frente a 30 µm a una distancia de 500 mm (óptica de 100 mm).
¿Qué diferencias de mantenimiento existen entre SWIR y HeNe?
Los diodos láser SWIR no requieren una sustitución periódica y precisan menos mantenimiento. Los láseres de gas HeNe sufren un envejecimiento natural, por lo que el tubo debe sustituirse tras unas 10.000 horas de funcionamiento.
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