Detección y ubicación de vibraciones en objetos 3d, mediante el uso de interferometría speckle, con apoyo holográfico digital

Abstract

En el presente trabajo se mostró el uso de una herramienta no invasiva para la detección y ubicación de vibraciones mecánicas sobre un objeto 3D, mediante el análisis de sus caras, utilizando interferometría holográfica speckle y tomas de tiempo promedio. El estudio comienza con la toma de hologramas de las superficies del objeto, el cual posee en su interior un piezoeléctrico adherido a una de sus caras y que a su vez está conectado a un generador de funciones. Las perturbaciones que se originaron al ir variando la frecuencia fueron capturadas en hologramas, los cuales son digitalizados más tarde utilizando una cámara digital, para así poder ser analizados en un computador con el software MATLAB. Basados en los fundamentos del concepto de, recta de máxima pendiente, se elaboró un programa con el que se obtuvo la información referente a las rectas de cada superficie holografiada. Luego de determinadas se tomó el grupo correspondiente a cada frecuencia estudiada y se interceptaron entre sí, generando unos puntos cuya ubicación fue comparada con la posición física del piezoeléctrico. Dicha metodología se aplicó para dos posiciones distintas del piezoeléctrico en el prototipo, mostrando como resultado una buena aproximación de la ubicación del epicentro vibratorio del objeto.

This research demonstrate the use of a noninvasive tool for the detection and location of mechanical vibrations on a 3D object by using holographic speckle interferometry with average time shots method. The measurement starts by taking holographic images of the object surfaces. This object contains a speaker piezoelectric inside that produces mechanical vibrations, this speaker is connected to a frequency generator to create a wide range of frequencies. The frequency generator produced the vibrations and these were taken into holograms. The images are then digitalized using a camera for further analysis in a computer program using MATLAB software for a study of maximum slope. The program uses the data information to calculate the intersection of the slopes in order to determine the origin of the vibrations. This method was repeated for two different positions of the piezoelectric. The results obtained are compared with the physical position of the piezoelectric speaker on the object, giving as a result a good approximation of the physical epicenter.