Capteurs industriels de vitesse vibratoire
Capteurs industriels de vibration

D'autres types de transduction donnent accès à la vitesse vibratoire (tableau 3), en particulier ceux qui exploitent la loi de Maxwell, puisque l'intensité qui traverse un bobinage en mouvement dans un champ magnétique est proportionnelle à la vitesse du mouvement. Il s'agit évidemment alors d'un mouvement relatif, et la question de la stabilité du point de référence est une contrainte forte pour des mesures industrielles.

C'est alors là que l'intérêt de mesures basées sur la détection de l’effet Doppler causé par la vitesse d'un point vibrant illuminé par un laser, donc sans contact mécanique, se révèle pleinement : la référence peut se situer à plusieurs mètres de l'objet vibrant, restant hors de l'influence de ce dernier. Un autre atout est de n'introduire aucune perturbation sur la structure mesurée, un simple ruban adhésif suffisant comme réflecteur ; de ne requérir aucun joint tournant sur un ensemble en rotation, etc.

La vibrométrie laser s’est donc développée sur le marché de la mesure avec la mise au point de vibromètres compacts et assez faciles d'utilisation (malgré la complexité du processus physique sous-jacent) qui viennent compléter la gamme des capteurs procédant par liaisons mécaniques avec les structures en essai. Les vibromètres à laser présentent deux avantages sur ces derniers :

• l’absence de contact physique, à la différence d’un capteur de type classique qui est soit maintenu à courte distance de l’objet vibrant (quelques millimètres par exemple dans le cas d’un capteur de proximité inductif ou électrostatique), soit fixé sur l’objet en le surchargeant de la masse du capteur, donc de 1 à 100 g dans le cas d’un accéléromètre ;

• l’étalonnage par construction, essentiellement lié à la longueur d’onde du rayonnement servant de référence.

Le principe de fonctionnement de ces vibromètres est fondé sur la détection de la variation de fréquence du laser modulé par l’effet Doppler créé sur le rayon réfléchi par la surface vibrante. La vitesse vibratoire de l’objet est proportionnelle à la variation de fréquence d’un signal de référence modulé par l’effet Doppler.

Suivant la technologie des composants optiques mis en œuvre (laser, diode laser, fibre optique, filtre, objectif…),...