Vibromètre laser SWIR.
- Mesure sans préparation de surface : Mesures fiables même sur des surfaces sombres, mates ou renforcées de fibres, sans ruban rétroréfléchissant ni spray réfléchissant.
- Large plage de mesure : Bande passante en fréquence de DC à 50 MHz et vitesses vibratoires jusqu’à 50 m/s.
- Sans danger pour les yeux, sans lunettes de protection : Laser de classe 1 avec une puissance de sortie inférieure à 10 mW – aucune mesure de protection particulière requise.
- Distances de travail flexibles : De quelques millimètres à plus de 300 m – convient aux microstructures et aux mesures à longue distance.
- Longue durée de vie : Les diodes laser SWIR ne nécessitent aucun remplacement régulier – contrairement aux tubes HeNe dont la durée de fonctionnement est limitée.
Les vibromètres laser SWIR utilisent une lumière infrarouge invisible d’une longueur d’onde de 1550 nm. Ils offrent un rapport signal/bruit élevé et assurent des mesures fiables sur des matériaux sombres, rugueux ou fortement absorbants.
Qu’est-ce qu’un vibromètre laser SWIR ?
SWIR signifie Infrarouge à ondes courtes et désigne le domaine de l’infrarouge à ondes courtes du spectre électromagnétique. Les vibromètres laser SWIR d’Optomet utilisent une longueur d’onde de 1550 nm, invisible à l’œil humain, mais dont les propriétés physiques présentent des avantages pour la mesure des vibrations.
Avec une puissance de sortie inférieure à 10 mW, le laser de mesure SWIR est classé en classe laser 1 et ne présente donc aucun danger pour les yeux. Le port de lunettes de protection n’est pas nécessaire en fonctionnement normal. Le faisceau laser étant invisible, les systèmes Optomet utilisent un laser pilote vert visible (510–530 nm, classe 2) pour viser le point de mesure. Il est également possible de visualiser le spot SWIR à l’aide d’une carte de détection IR.
Caractéristiques techniques principales :
| Valeur | |
|---|---|
| Longueur d’onde du laser de mesure | 1550 nm (invisible) |
| Longueur d’onde du laser pilote | 510–530 nm (vert, visible) |
| Classe du laser de mesure | Classe 1, < 10 mW |
| Classe du laser pilote | Classe 2, < 1 mW |
Pourquoi le SWIR ? – Principes techniques et avantages
Le choix de la longueur d’onde du laser a une incidence directe sur la qualité des mesures. Par rapport aux lasers visibles HeNe (632,8 nm), les lasers SWIR à 1550 nm présentent plusieurs avantages physiques qui se traduisent concrètement dans la pratique.
Rapport signal/bruit plus élevé
À classe laser identique, la puissance laser disponible à 1550 nm est supérieure à celle disponible à 632,8 nm. Les systèmes SWIR fonctionnent avec une puissance pouvant atteindre 10 mW (classe 1), tandis que les systèmes HeNe sont limités à moins de 1 mW (classe 2). Cette réserve de puissance accrue améliore le rapport signal/bruit, notamment sur les surfaces faiblement réfléchissantes et à grande distance de mesure.
Insensibilité au rayonnement thermique
Les détecteurs SWIR sont en grande partie insensibles aux émissions thermiques dans l’infrarouge moyen. Les mesures sur des surfaces chaudes – telles que des aubes de turbine ou des composants en fonctionnement – ne sont pas perturbées par le rayonnement thermique.
Longue durée de vie
Les diodes laser SWIR ont une durée de vie nettement supérieure à celle des lasers à gaz HeNe. Alors que les tubes HeNe doivent être remplacés après environ 10.000 heures de fonctionnement, les diodes SWIR fonctionnent généralement pendant toute la durée de vie de l’appareil sans nécessiter de remplacement.
Meilleures propriétés de rétrodiffusion
De nombreux matériaux d’intérêt technique présentent une réflectivité plus homogène dans le domaine SWIR que dans le spectre visible. À 1550 nm, les plastiques sombres, les revêtements mats ou les matériaux composites renforcés de fibres produisent un signal rétrodiffusé plus stable. Cela réduit les pertes de signal et permet d’effectuer des mesures sans préparation de surface, éliminant ainsi le besoin de ruban rétroréfléchissant ou de sprays réfléchissants.
SWIR ou HeNe ?
Le SWIR (1550 nm) est le choix de référence pour la plupart des applications, notamment sur les surfaces sombres et les matériaux composites renforcés de fibres, ainsi que pour les grandes distances de mesure.
Le HeNe (632,8 nm) convient aux mesures à travers l’eau ou d’autres liquides, car le rayonnement SWIR y est fortement absorbé.
 |  | |
|---|---|---|
| Longueur d’onde | 1550 nm (invisible) | 632,8 nm (visible, rouge) |
| Classe laser | Classe 1, < 10 mW | Classe 2, < 1 mW |
| Lunettes de protection requises | Non | Non |
| Rapport signal/bruit | Plus élevé grâce à une puissance laser disponible supérieure | Plus faible en raison de la puissance limitée |
| Préparation de la surface | Généralement non requise | Selon la surface, un ruban rétroréfléchissant ou un spray peut être nécessaire |
| Mesure à travers l’eau | Non – forte absorption à 1550 nm | Oui – faible absorption à 632,8 nm |
| Mesure sur des surfaces chaudes | Oui – insensible au rayonnement thermique | Limitée – l’émission thermique peut provoquer des interférences |
| Grandes distances de mesure | Oui – jusqu’à plus de 300 m | Limitée |
| Durée de vie de la source laser | Longue – aucun remplacement régulier nécessaire | Limitée – le tube HeNe vieillit |
| Taille du spot (à optique identique) | Plus grande en raison de la longueur d’onde supérieure | Plus petite en raison de la longueur d’onde inférieure |
| Produits Optomet | Série SMART, série Nova, série Fiber | Série Vector, vibromètre à balayage HeNe |
Vibromètres laser Doppler Optomet équipés d’un laser SWIR
Optomet équipe de série la plupart de ses systèmes vibrométriques de la technologie SWIR. Les produits se répartissent en deux séries : la série modulaire SMART et la série CLASSIC.
Série SMART
De conception modulaire, la série SMART propose des systèmes adaptés à diverses applications de mesure, de la mesure en un point à l’analyse 3D sur toute la surface. Tous les produits SMART utilisent des lasers SWIR (1550 nm).
| Description | |
|---|---|
| SMART Single+ | Vibromètre monopoint pour des mesures précises en un point fixe |
| SMART Scan+ | Vibromètre à balayage pour l’analyse vibratoire sur toute la surface |
| SMART 3D-Scan | Trois scanners synchronisés pour la mesure tridimensionnelle des vibrations |
| SMART Full Body | Plusieurs scanners interconnectés pour des objets de grande taille tels que des véhicules ou des structures aéronautiques |
| SMART DAQ | Système d’acquisition de données pour la mesure simultanée en plusieurs points |
| SMART Multi-Fiber | Système à fibre optique doté de plusieurs têtes de mesure pour des mesures en parallèle |
| SMART 3D-Fiber | Système à fibre optique pour la mesure tridimensionnelle en un point dans les zones difficiles d’accès |
Série CLASSIC
La série CLASSIC comprend des systèmes vibrométriques autonomes destinés à des applications spécifiques. Ici aussi, la technologie SWIR est intégrée de série.
| Description | |
|---|---|
| Série Nova | Vibromètre monopoint pour les mesures sur des surfaces sombres, rugueuses ou biologiques |
| Nova Xtra | Vibromètre longue portée pour des distances de mesure supérieures à 300 m |
| Série Fiber | Vibromètre monopoint à fibre optique pour les points de mesure exigus ou difficiles d’accès |
| Multiplexeur de fibres | Système à fibre optique doté de têtes de mesure commutables pour plusieurs points de mesure |
| Vibromètre à balayage | Système à balayage pour l’analyse vibratoire sur toute la surface |
FAQ : Vibromètre laser SWIR
Un vibromètre laser SWIR est-il sans danger pour les yeux ?
Oui. Le laser de mesure SWIR fonctionne avec une puissance de sortie inférieure à 10 mW et est classé laser de classe 1. Le port de lunettes de protection n’est pas nécessaire en fonctionnement normal. Le rayonnement infrarouge à 1550 nm est absorbé par les milieux liquides de l’œil et n’atteint pas la rétine.
Quelle est la longueur d’onde d’un vibromètre laser SWIR ?
Les vibromètres SWIR Optomet fonctionnent à une longueur d’onde de 1550 nm dans le domaine de l’infrarouge à ondes courtes. Le laser de mesure est invisible ; un laser pilote vert visible (510–530 nm) permet d’effectuer l’alignement.
Un laser SWIR doit-il être remplacé ?
En règle générale, non. Les diodes laser SWIR bénéficient d’une longue durée de vie et fonctionnent généralement pendant toute la durée de vie de l’appareil sans devoir être remplacées. À l’inverse, les tubes HeNe doivent être remplacés après environ 10.000 heures de fonctionnement.
Tous les vibromètres Optomet sont-ils équipés de lasers SWIR ?
Presque tous. L’ensemble de la série SMART ainsi que la plupart des produits de la série CLASSIC (Nova, Fiber, Scanning Vibrometer) utilisent de série des lasers SWIR à 1550 nm. La seule exception est la Vector Series, qui utilise un laser HeNe visible (632,8 nm) – adapté aux mesures à travers l’eau ou sur des microstructures nécessitant un spot de faible diamètre.
Quelles sont les limites d’un laser SWIR ?
Les lasers SWIR ne conviennent pas à toutes les applications. Leurs principales limites sont les suivantes :
- Mesure à travers l’eau : Le rayonnement SWIR est fortement absorbé par l’eau. Pour effectuer des mesures à travers des liquides, un laser HeNe (632,8 nm) est plus adapté.
- Taille du spot : À optique identique, un laser SWIR produit un spot plus grand qu’un laser HeNe – par exemple 89 µm contre 30 µm à une distance de 500 mm (optique de 100 mm).
En quoi les besoins de maintenance diffèrent-ils entre les lasers SWIR et HeNe ?
Les diodes laser SWIR ne nécessitent aucun remplacement régulier et demandent moins de maintenance. Les lasers à gaz HeNe subissent un vieillissement naturel – le tube doit être remplacé après environ 10.000 heures de fonctionnement.
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