Wibrometry laserowe SWIR.
- Pomiar bez przygotowania powierzchni: Niezawodne pomiary również na ciemnych, matowych lub wzmacnianych włóknami powierzchniach – bez taśmy odblaskowej ani sprayów refleksyjnych.
- Szeroki zakres pomiarowy: Pasmo częstotliwości od DC do 50 MHz i prędkości drgań do 50 m/s.
- Bezpieczny dla oczu bez okularów ochronnych: Klasa lasera 1 o mocy wyjściowej poniżej 10 mW – nie są wymagane żadne specjalne środki ochronne.
- Elastyczne odległości robocze: Od kilku milimetrów do ponad 300 m – idealny do mikrostruktur i pomiarów z dużej odległości.
- Długa żywotność: Diody laserowe SWIR nie wymagają regularnej wymiany – w przeciwieństwie do lamp HeNe o ograniczonej żywotności.
Wibrometry laserowe SWIR wykorzystują niewidzialne promieniowanie podczerwone o długości fali 1550 nm. Zapewniają wysoki stosunek sygnału do szumu i niezawodne pomiary na ciemnych, chropowatych lub silnie pochłaniających materiałach.
Czym jest wibrometr laserowy SWIR?
SWIR oznacza Podczerwień krótkofalowa i oznacza zakres krótkofalowej podczerwieni widma elektromagnetycznego. Wibrometry laserowe SWIR firmy Optomet wykorzystują falę o długości 1550 nm – niewidzialną dla ludzkiego oka, lecz o właściwościach fizycznych zapewniających korzyści w pomiarach drgań.
Przy mocy wyjściowej poniżej 10 mW laser pomiarowy SWIR jest sklasyfikowany w klasie 1, dzięki czemu jest bezpieczny dla oczu. Podczas normalnej eksploatacji okulary ochronne nie są wymagane. Ponieważ wiązka laserowa jest niewidzialna, systemy Optomet wykorzystują widzialny zielony laser pilotujący (510–530 nm, klasa 2), który umożliwia ustawienie wiązki na punkcie pomiarowym. Alternatywnie plamkę lasera SWIR można uwidocznić za pomocą karty detekcyjnej IR.
Podstawowe dane techniczne:
| Wartość | |
|---|---|
| Długość fali lasera pomiarowego | 1550 nm (niewidzialna) |
| Długość fali lasera pilotującego | 510–530 nm (zielona, widzialna) |
| Klasa lasera pomiarowego | Klasa 1, < 10 mW |
| Klasa lasera pilotującego | Klasa 2, < 1 mW |
Dlaczego SWIR? – Podstawy techniczne i zalety
Wybór długości fali lasera ma bezpośredni wpływ na jakość pomiaru. Lasery SWIR o długości fali 1550 nm oferują w porównaniu z laserami widzialnymi HeNe (632,8 nm) szereg korzyści wynikających z ich właściwości fizycznych, które mają znaczenie w praktyce.
Wyższy stosunek sygnału do szumu
Przy tej samej klasie lasera dla długości fali 1550 nm dostępna jest większa moc niż dla 632,8 nm. Systemy SWIR pracują z mocą do 10 mW (klasa 1), podczas gdy systemy HeNe są ograniczone do mocy poniżej 1 mW (klasa 2). Większy dostępny poziom mocy poprawia stosunek sygnału do szumu, szczególnie w przypadku powierzchni o niskim współczynniku odbicia i dużych odległości pomiarowych.
Odporność na promieniowanie cieplne
Detektory SWIR są w dużej mierze niewrażliwe na emisję cieplną w średniej podczerwieni. Promieniowanie cieplne nie zakłóca pomiarów na gorących powierzchniach, takich jak łopatki turbin czy podzespoły podczas pracy.
Długa żywotność
Diody laserowe SWIR mają znacznie dłuższą żywotność niż lasery gazowe HeNe. Podczas gdy lampy HeNe wymagają wymiany po około 10.000 godzin pracy, diody SWIR z reguły działają bez wymiany przez cały okres eksploatacji urządzenia.
Lepsze właściwości rozpraszania wstecznego
Wiele materiałów istotnych w zastosowaniach technicznych odbija promieniowanie w zakresie SWIR bardziej równomiernie niż w widmie widzialnym. Ciemne tworzywa sztuczne, matowe powłoki oraz kompozyty wzmacniane włóknami zapewniają przy 1550 nm stabilniejszy sygnał rozproszenia wstecznego. Ogranicza to zaniki sygnału i umożliwia wykonywanie pomiarów bez przygotowania powierzchni – nie ma potrzeby stosowania taśmy odblaskowej ani sprayów odblaskowych.
SWIR czy HeNe?
SWIR (1550 nm) jest standardowym wyborem w większości zastosowań – szczególnie w przypadku ciemnych powierzchni, kompozytów włóknistych i dużych odległości pomiarowych.
HeNe (632,8 nm) nadaje się do pomiarów przez wodę lub inne ciecze, ponieważ promieniowanie SWIR jest przez nie silnie pochłaniane.
 |  | |
|---|---|---|
| Długość fali | 1550 nm (niewidzialne) | 632,8 nm (widzialne, czerwone) |
| Klasa lasera | Klasa 1, < 10 mW | Klasa 2, < 1 mW |
| Wymagane okulary ochronne | Nie | Nie |
| Stosunek sygnału do szumu | Wyższy dzięki większej dostępnej mocy lasera | Niższy ze względu na ograniczoną moc |
| Przygotowanie powierzchni | Z reguły niewymagane | W zależności od powierzchni wymagana jest taśma odblaskowa lub spray |
| Pomiar przez wodę | Nie – silna absorpcja przy 1550 nm | Tak – niska absorpcja przy 632,8 nm |
| Pomiar na gorących powierzchniach | Tak – niewrażliwy na promieniowanie cieplne | Ograniczony – emisja cieplna może powodować zakłócenia |
| Duże odległości pomiarowe | Tak – ponad 300 m | Ograniczone |
| Żywotność źródła lasera | Długa – nie wymaga regularnej wymiany | Ograniczona – lampa HeNe ulega zużyciu |
| Wielkość plamki (przy takiej samej optyce) | Większa ze względu na większą długość fali | Mniejsza ze względu na mniejszą długość fali |
| Produkty Optomet | Seria SMART, seria Nova, seria Fiber | Seria Vector, wibrometry skanujące HeNe |
Wibrometry laserowe Dopplera Optomet z laserem SWIR
W większości systemów wibrometrycznych Optomet standardowo wykorzystuje technologię SWIR. Produkty są podzielone na dwie serie: modułową serię SMART oraz serię CLASSIC.
Seria SMART
Seria SMART ma budowę modułową i obejmuje systemy do różnych zadań pomiarowych – od pomiarów jednopunktowych po trójwymiarową analizę całej powierzchni. Wszystkie produkty SMART wykorzystują lasery SWIR (1550 nm).
| Opis | |
|---|---|
| SMART Single+ | Wibrometr jednopunktowy do precyzyjnych pomiarów w stałym punkcie pomiarowym |
| SMART Scan+ | Wibrometr skanujący do analizy drgań na całej powierzchni |
| SMART 3D-Scan | Trzy zsynchronizowane skanery do trójwymiarowego pomiaru drgań |
| SMART Full Body | Wiele połączonych sieciowo skanerów do wielkogabarytowych obiektów, takich jak pojazdy lub konstrukcje lotnicze |
| SMART DAQ | System akwizycji danych do jednoczesnych pomiarów w wielu punktach |
| SMART Multi-Fiber | System światłowodowy z wieloma głowicami pomiarowymi do pomiarów równoległych |
| SMART 3D-Fiber | System światłowodowy do trójwymiarowych pomiarów jednopunktowych w trudno dostępnych miejscach |
Seria CLASSIC
Seria CLASSIC obejmuje niezależne systemy wibrometryczne przeznaczone do konkretnych zastosowań. Również w nich standardowo wykorzystywana jest technologia SWIR.
| Opis | |
|---|---|
| Seria Nova | Wibrometr jednopunktowy do pomiarów na ciemnych, chropowatych lub biologicznych powierzchniach |
| Nova Xtra | Wibrometr dalekiego zasięgu do pomiarów z odległości ponad 300 m |
| Seria Fiber | Światłowodowy wibrometr jednopunktowy do pomiarów w miejscach o ograniczonej przestrzeni lub trudno dostępnych |
| Multiplexowanie światłowodowe | System światłowodowy z przełączanymi głowicami pomiarowymi do pomiarów w wielu punktach |
| Wibrometr skanujący | System skanujący do analizy drgań na całej powierzchni |
FAQ: Wibrometr laserowy SWIR
Czy wibrometr laserowy SWIR jest bezpieczny dla oczu?
Tak. Laser pomiarowy SWIR pracuje z mocą wyjściową poniżej 10 mW i jest sklasyfikowany jako laser klasy 1. Podczas normalnej pracy okulary ochronne nie są wymagane. Promieniowanie podczerwone o długości fali 1550 nm jest pochłaniane przez płyny wewnątrzgałkowe i nie dociera do siatkówki.
Jaką długość fali ma wibrometr laserowy SWIR?
Wibrometry SWIR firmy Optomet pracują z długością fali 1550 nm w zakresie krótkofalowej podczerwieni. Laser pomiarowy jest niewidoczny; do ustawiania służy widzialny zielony laser pilotujący (510–530 nm).
Czy laser SWIR wymaga wymiany?
Z reguły nie. Diody laserowe SWIR mają długą żywotność i zazwyczaj działają przez cały okres eksploatacji urządzenia bez konieczności wymiany. Natomiast lampy HeNe wymagają wymiany po około 10.000 godzin pracy.
Czy wszystkie wibrometry Optomet są wyposażone w lasery SWIR?
Prawie wszystkie. Cała seria SMART oraz większość produktów z serii CLASSIC (Nova, Fiber, Scanning Vibrometer) jest standardowo wyposażona w lasery SWIR o długości fali 1550 nm. Jedynym wyjątkiem jest Vector Series, wykorzystująca widzialny laser HeNe (632,8 nm) – odpowiedni do pomiarów przez wodę lub na mikrostrukturach wymagających małej średnicy plamki.
Jakie ograniczenia ma laser SWIR?
Lasery SWIR nie są odpowiednie do wszystkich zastosowań. Najważniejsze ograniczenia:
- Pomiar przez wodę: Promieniowanie SWIR jest silnie pochłaniane przez wodę. Do pomiarów przez ciecze lepiej sprawdza się laser HeNe (632,8 nm) lepiej nadaje się.
- Wielkość plamki: Przy zastosowaniu tej samej optyki laser SWIR wytwarza większą plamkę niż laser HeNe – np. 89 µm w porównaniu z 30 µm przy odległości 500 mm (optyka 100 mm).
Czym różnią się wymagania konserwacyjne laserów SWIR i HeNe?
Diody laserowe SWIR nie wymagają regularnej wymiany i są mniej wymagające pod względem konserwacji. Lasery gazowe HeNe podlegają naturalnemu starzeniu – lampa wymaga wymiany po około 10.000 godzin pracy.
Pomiar drgań w badaniach, rozwoju i przemyśle – Optomet oferuje rozwiązanie dopasowane do Państwa wymagań.
Kontakt