Análise e implementação de técnicas de medição de microvibrações utilizando interferometria óptica e processadores digitais de sinais - Berton, Paula Lalucci [UNESP] (2013)
Este trabalho trata da medição de micro e nanovibrações utilizando-se interferometria óptica e implementação em tempo real em Processador Digital de Sinais (DSP). Este tipo de medição é necessário para realizar ensaios em atuadores, com a finalidade de se obter a relação entre tensão aplicada e deslocamento produzido, na região de linearidade do dispositivo. Os atuadores ensaiados são do tipo piezoelétricos flextensionais, compostos por uma cerâmica piezoelétrica e uma carcaça de alumínio flexível, responsável pela amplificação e direcionamento do deslocamento. Os ensaios são realizados por meio da vibração induzida no dispositivo através de aplicação de tensão senoidal. A vibração é detectada através de um arranjo interferométrico, no qual a interferência de dois feixes de luz resulta em um sinal modulado em fase. A informação da amplitude de vibração está no índice de modulação deste sinal, sendo necessário a aplicação de alguma técnica de processamento para que se recupere o índice de modulação. Neste trabalho são abordadas as técnicas J1...J4, J1...J6(neg), J1...J6(pos) e Pernick, todos eles baseados nas harmônicas do sinal fotodetectado. É feita a comparação entre os métodos através de simulações que levam em consideração o ruído. Com a finalidade de otimizar e automatizar o processo de medição, kits baseados nos DSPs TMS320VC5416 (ponto-fixo) e TMS320F28335 (ponto-flutuante) foram utilizados, possibilitando a aquisição e o processamento de sinais em tempo real. Considerações sobre os métodos de demodulação, ruídos presentes no sistema e como eles influenciam na qualidade dos resultados, técnicas de processamento de sinais e metodologias experimentais são feitas ao longo do texto