Les vibrations sont dans la majorité des cas un signe de dérèglement dans le fonctionnement d’un appareil ou d’un système. D’ailleurs c’est même le cas pour les humains, une vibration non contrôlée est certainement le symptôme d’une maladie. Analyser les vibrations est donc un moyen de détecter les causes d’un dérèglement ou d’une détérioration. Dans cette optique sont nés les appareils de mesure vibratoire, notamment les vibromètres. Mais comment ça marche ? Nous allons voir cela dans cet article.
Qu’est-ce qu’un vibromètre ?
Tout d’abord, rappelons ce que c’est qu’un vibromètre. Ce dernier est en fait un appareil qui sert à mesurer les vibrations. À la différence des autres appareils comme l’accéléromètre qui permettent également de mesurer la vibration, grâce à une source de lumière monochromatique ou le laser qui est intégré à cet appareil, le vibrometre laser permet de mesurer les vibrations sans contact.
Autrement dit, ce vibromètre est un capteur de mesure de vibration à distance. En effet, avec les autres appareils comme l’accéléromètre ou les vibromètres « normaux », afin d’obtenir les mesures d’une vibration, il est impératif que l’appareil soit collé aux surfaces de la machine ou de l’appareil en question. Chose qui reste assez difficile dans certains cas, notamment pour les matériaux liquides, ou aussi les appareils de très petite taille. En gros, il peut faire le travail là où les vibromètres avec contact ne peuvent pas le faire.
En effet, dans le principe, ce vibromètre fonctionne comme les autres appareils de mesure vibratoire, mais sa spécificité est qu’il peut le faire sans contact direct avec le matériau ou l’appareil.
Comment fonctionne ce vibromètre ?
Cet appareil reste avant tout un capteur, il est dit capteur puisqu’il capte les vibrations afin de les mesurer. Il faut savoir que cet appareil est constitué de deux principaux éléments dont : – La source de lumière monochromatique (laser) – Interféromètre (Interféromètre de Mach-Zehnder)
Grâce à la lumière monochromatique et l’interféromètre de Mach-Zehnder, ce vibromètre peut mesurer l’intensité de la vibration émise par l’appareil ou les matériaux en question.
Cet appareil utilise le principe de l’effet Doppler, un principe qui permet de mesurer la vibration à partir des signaux émis et réfléchis. C’est donc l’interférométrie de ces deux signaux captés par le vibromètre qui va le permettre ensuite de déduire la fréquence ainsi que la phase de la vibration.
De manière plus simplifiée, afin de calculer la mesure de la vibration, ce vibromètre envoie de la lumière monochromatique sur l’appareil ou le matériel à étudier. Étant donné que nous avons ici un appareil avec des vibrations, la fréquence de la lumière va changer légèrement.
C’est là qu’intervient l’interféromètre, qui lui va détecter les changements de fréquence de la lumière. Pour ce faire, il divise la lumière en deux faisceaux. C’est ensuite à partir de ces deux signaux que la fréquence et la phase de la vibration vont être déduites.
Comment évaluer les résultats de ce vibromètre ?
Tout d’abord, il est important de préciser que cet appareil peut mesurer le déplacement ainsi que la vitesse des vibrations. L’appareil peut en effet servir, que ce soit dans le cadre de l’étude du déplacement ou de la vitesse de la vibration.
En ce qui concerne l’évaluation, le principe rejoint celui des autres appareils comme l’accéléromètre ou les vibromètres normaux. C’est-à-dire que les résultats s’affichent soit en valeur globale ou en spectre. Ce seront ensuite ces résultats qui vont être analysés pour détecter le défaut.
Dans le principe, ce vibromètre fonctionne comme les autres, sa différence demeure dans le fait qu’il peut mesurer les vibrations sans contact en utilisant le principe de l’effet Doppler.
