Qu’est-ce qu’une machine de mesure de longueur à laser ?
Les machines de mesure de longueur laser effectuent des mesures de distance sans contact et de haute précision grâce à la lumière laser.
Elles utilisent un laser visible d’une longueur d’onde de plusieurs centaines de nanomètres, ce qui permet d’effectuer des mesures avec une résolution élevée de l’ordre du micromètre. La distance à l’échantillon est mesurée en émettant un faisceau laser sur un cube d’angle fixé à l’échantillon et en analysant la différence de phase du faisceau laser réfléchi.
Les machines de mesure longueur à laser sont également disponibles avec un logiciel optionnel permettant de mesurer la vitesse, l’accélération et le déplacement de l’échantillon.
Utilisations des machines de mesure longueur à laser
Les machines de mesure longueur à laser sont utilisées pour les équipements qui nécessitent un positionnement de haute précision, tels que les équipements de fabrication de semi-conducteurs, électriques et électroniques. Elles peuvent également être utilisées pour mesurer la vitesse et la position des monteurs de puces et des têtes d’impression qui se déplacent à grande vitesse, car elles utilisent la lumière.
De plus, l’utilisation de deux machines de mesure longueur laser pour mesurer simultanément des distances à différents endroits sur des pièces mobiles telles que des platines d’équipement permet de vérifier la présence ou l’absence de tangage ou de lacet de la platine et de déplacement au sein d’un même équipement.
Principe des machines de mesure de longueur à laser
La machine de mesure de longueur à laser calcule la distance à partir de la différence de phase entre les faisceaux laser émis sur l’échantillon et rebondis. Un petit cube d’angle léger est fixé à l’échantillon pour réfléchir le faisceau laser. Le faisceau laser est irradié sur ce cube et la lumière réfléchie est analysée.
La lumière réfléchie présente une différence de phase par rapport à la lumière projetée, de sorte que des interférences se produisent entre ces lumières. Comme la différence de phase dépend de la distance, celle-ci peut être déterminée en analysant les résultats de l’interférence. La longueur d’onde de la lumière laser est d’environ 600 nanomètres et la précision de la mesure est très élevée, inférieure au micromètre.
Des informations dynamiques telles que la vitesse de l’échantillon, l’accélération et le déplacement peuvent également être obtenues par un échantillonnage fin du faisceau laser. Certains appareils peuvent échantillonner à des périodes allant jusqu’à 1 mégahertz. Cela permet de mesurer la vitesse des appareils qui se déplacent à grande vitesse ou qui se déplacent de manière répétée par incréments précis et infimes.
Types de machines de mesure longueur à laser
Il existe différents types de machines de mesure longueur à laser, en fonction de l’application.
1. Télémètres laser
Les machines de mesure de longueur laser courantes sont utilisées pour mesurer des distances à partir d’un seul point. Il existe une grande variété de tailles, depuis les appareils portatifs de la taille d’une main jusqu’aux appareils plus grands ayant une portée de mesure de plusieurs kilomètres. Ils sont couramment utilisés sur les chantiers de construction et dans le domaine de l’arpentage.
2. Interféromètres laser
Cet appareil utilise l’interférence des faisceaux laser pour mesurer la distance. Il divise le faisceau laser et détecte d’infimes variations de distance dues aux interférences. Il offre une très grande précision de mesure et convient pour mesurer des déplacements infimes de l’ordre du nanomètre. Il est utilisé dans des domaines tels que la microfabrication et l’évaluation de dispositifs optiques.
3. Télémètres laser multipoints
Ce dispositif mesure la position et la forme d’un objet en irradiant un faisceau laser sur l’objet et en recevant la lumière réfléchie par de multiples capteurs de réception de lumière. Il est principalement utilisé dans l’industrie pour mesurer la position et la forme des objets dans les domaines de l’usinage et de la construction automobile.
4. Vibromètres laser
Cet appareil irradie un faisceau laser sur un objet et mesure les vibrations et les déplacements à partir de la lumière réfléchie. D’une très grande précision, il sert à analyser les vibrations des machines et l’évaluation des matériaux.
5. Dispositifs de positionnement par laser
Il s’agit de dispositifs qui utilisent des faisceaux laser pour suivre la position et la vitesse d’objets ou d’objets en mouvement. Ils sont utilisés dans l’aérospatiale, la robotique, la capture de mouvement et d’autres domaines où des mesures de position rapides et précises sont nécessaires.