Électronique - Vibration des composants

La compréhension et le contrôle du comportement dynamique des pièces, des composants, des cartes de circuits imprimés et des assemblages sont essentiels pour obtenir des produits performants, de haute qualité, sûrs et robustes. Lors des essais de vibration, les composants excités par un agitateur sont examinés à l'aide d'un vibromètre laser Doppler Optomet, par exemple. Cela permet aux fabricants d'identifier à un stade précoce les faiblesses potentielles du processus de développement et d'accroître la fiabilité de leurs produits. Mais les vibrations naturelles peuvent également être déterminées, par exemple pour identifier les sources de bruit gênantes et les atténuer ou les éliminer de manière constructive.

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Appareils ménagers et outils électriques

Chaque foyer possède une variété d'appareils électriques tels que des batteurs à main ou des perceuses électriques. Outre la fonctionnalité et la facilité d'utilisation, la vibration ou la signature acoustique pendant l'utilisation peut influencer les avis des consommateurs et jouer un rôle majeur dans la décision finale d'achat. La mauvaise perception subjective de la vibration et de la qualité acoustique par le client peut même se traduire par une mauvaise perception de la qualité globale du produit.

Les critères d'ergonomie et de santé jouent un rôle très important, en particulier pour les utilisateurs professionnels de machines manuelles rotatives ou percutantes. Les vibrations de la machine sont transmises par la paume de la main et les doigts aux mains et aux bras et provoquent des vibrations main-bras. En cas d'exposition prolongée, celles-ci peuvent entraîner des troubles ou des maladies chroniques, comme le syndrome de Raynaud, également connu sous le nom de "maladie des doigts blancs".
Les vibromètres laser Doppler à balayage d'Optomet sont parfaitement adaptés à l'enregistrement des fréquences et des amplitudes de toutes les vibrations pertinentes. Grâce à la technologie laser infrarouge avancée (SWIR), des mesures significatives des vibrations sont possibles même sur des surfaces rugueuses et rotatives telles que les lames de scie, les meules de coupe ou de meulage. Les études permettent de mettre en évidence la propagation des vibrations sur l'outil et, en coopération avec les calculs de modèles, fournissent les informations nécessaires pour apporter des modifications structurelles appropriées, telles que l'amortissement ou le découplage, qui peuvent réduire les niveaux de vibration subis par l'utilisateur.

Exemple pratique

Afin de rendre les rasoirs électriques plus efficaces et plus confortables, des mesures sans contact sont effectuées sur les lames individuelles et sur le manche. L'influence du niveau de charge de la batterie sur le mouvement des lames sur la peau peut également être déterminée. Le fabricant acquiert une connaissance approfondie du comportement opérationnel de son produit, peut accroître l'efficacité des processus de développement et, partant, la compétitivité de ses produits.

rasoir électrique vibrant

Écrans OLED

Les écrans OLED ont une structure de couches considérablement simplifiée par rapport aux écrans LCD. En raison de l'élimination de l'éclairage de fond, des films de polarisation, des filtres, etc., l'écran proprement dit devient suffisamment fin pour servir également de membrane de haut-parleur, excitée à vibrer par des actionneurs installés derrière elle. Cela améliore l'expérience d'écoute sur les téléviseurs et permet d'agrandir l'écran sur les smartphones, puisque l'écouteur est éliminé. Les vibromètres laser Optomet sont utilisés pour caractériser les vibrations des écrans afin d'en améliorer la conception et les performances.

écran oled vibrant

Analyse des vibrations d'un circuit imprimé (PCB)

Un circuit imprimé contient des composants électroniques et les interconnecte sur plusieurs niveaux de circuit dans certains cas. Si le circuit imprimé est soumis à des charges dynamiques, par exemple dans une unité de contrôle de moteur, cette contrainte mécanique peut endommager les composants, le circuit imprimé ou les joints de soudure, voire provoquer une panne totale de l'électronique.

Les vibromètres laser Doppler à balayage d'Optomet permettent de mesurer directement les formes de déviation de fonctionnement (ODS) du circuit imprimé et des différents composants. Les fabricants disposent ainsi d'une connaissance approfondie du comportement de leurs produits et peuvent optimiser la conception afin d'éviter les défaillances critiques.

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Contrôle de la qualité

Les vibromètres laser peuvent également être utilisés pour l'inspection finale. La méthode de mesure sans contact de la vibrométrie laser Doppler permet d'éviter les erreurs d'application qui peuvent se produire avec les méthodes d'essai par contact. Par exemple, la pression de contact irrégulière des capteurs traditionnels a une influence sur la mesure. Cela affecte la décision de savoir si un objet testé répond ou non aux critères de qualité, qui sont conçus de manière conservatrice en raison de l'incertitude de la mesure. Par conséquent, le nombre de pièces rejetées peut être réduit grâce à une procédure de contrôle meilleure et plus précise. Les lasers utilisés dans les vibromètres SWIR d'Optomet ont une durée de vie de plus de dix ans en fonctionnement continu (24/7), ce qui réduit les temps d'arrêt des lignes de production et les coûts de maintenance. Plusieurs têtes de mesure peuvent être facilement connectées à un seul vibromètre et les différents canaux peuvent être lus séparément.

test de vibration et de qualité de l'électronique

Smartphones

Les fabricants de smartphones améliorent systématiquement leurs produits et sont à la recherche de nouvelles idées innovantes. Les vibromètres laser d'Optomet contribuent au développement de solutions audio, photographiques ou haptiques, de nouveaux capteurs d'empreintes digitales à ultrasons ou de l'utilisation de l'écran comme haut-parleur. Dans l'industrie, les vibromètres laser Optomet sont utilisés en permanence pour contrôler les processus de soudage et de collage par ultrasons ou pour aider au réglage des machines.

Les vibromètres laser Doppler Optomet sont également indispensables pour tester les produits. Avant qu'un produit ne soit qualifié pour la production de masse, les faiblesses structurelles potentielles doivent être identifiées et éliminées. Les vibromètres laser Doppler d'Optomet permettent au fabricant d'identifier ces faiblesses et de prendre les mesures nécessaires à l'avance, minimisant ainsi les rejets potentiels.

vibration de l'écran du smartphone

Mesure par balayage à haute fréquence

Autres domaines d'application