Técnica óptica sin contacto que mide la velocidad (y, mediante integración, el desplazamiento) de una superficie vibrante detectando el desplazamiento en frecuencia Doppler de la luz láser coherente retrodispersada; disponible en modos punto único, escaneado o multipunto, sensible a la componente de velocidad a lo largo de la línea de visión del láser y a las propiedades ópticas de la superficie.

Principio

El corrimiento Doppler en la frecuencia del haz retrodispersado es proporcional a la componente de velocidad de la superficie en la dirección del haz; integrar la señal de velocidad proporciona desplazamiento pero requiere filtrado o referenciado para evitar la deriva por integración; la proyección geométrica y la reflectividad superficial afectan directamente la amplitud medida y la relación señal‑a‑ruido.

Demostración

Situación: Una viga en voladizo excitada armónicamente con frecuencias de excitación crecientes. Reconocimiento: Un LDV de escaneo registra la velocidad en una rejilla de puntos de superficie. Acción: Las velocidades medidas identifican picos de resonancia y permiten reconstruir las formas modales tras ensamblar fase y amplitud. Consecuencia: Se obtienen frecuencias modales y formas modales sin contacto que se usan para actualizar o validar un modelo modal.

Aplicación incorrecta

Asumir que la salida del LDV equivale al desplazamiento normal real sin corregir la incidencia oblicua o el ángulo de proyección, o integrar una señal de velocidad ruidosa sin una corrección de base adecuada, lo que provoca deriva espuria; el error es tratar la velocidad en la línea de visión como movimiento global no proyectado.

Consecuencia

Aplicado correctamente, LDV proporciona datos vibratorios de alta precisión y ancho de banda aptos para análisis modal, monitorización operativa y micromecánica; su mal uso produce errores de amplitud y fase, modos mal identificados o diagnósticos engañosos, especialmente sobre superficies inclinadas o de baja reflectividad.

Inversión

En superficies con escasa dispersión o muy baja reflectividad puede ser necesario aplicar cinta retroreflectante o usar variantes heterodinas/interferométricas; para movimientos internos o ocultos la necesidad de línea de visión óptica prohíbe LDV y son necesarios sensores de contacto o embebidos.

Límite

Dentro: medida de vibración superficial con acceso óptico y reflectividad suficiente. Caso límite: superficie áspera u oscura recuperable solo mediante tratamiento superficial. Fuera: vibraciones internas sin acceso óptico o movimientos de superficie por debajo del umbral de detección impuesto por el ruido de fotones.

Tensión semántica

Cobertura espacial frente a precisión temporal: LDV de escaneado intercambia tiempo de medición por densos mapas espaciales, mientras sistemas punto‑único o en arreglo priorizan continuidad temporal en menos ubicaciones; la elección experimental debe equilibrar mapeo frente a ancho de banda y tiempo.

Síntesis

LDV mide la componente de velocidad proyectada a lo largo de un haz láser con alta dinámica y ancho de banda; su ventaja sin contacto exige control de la geometría óptica, la dispersión superficial y el procesamiento de señales para convertir velocidad alineada con el haz en desplazamiento o información modal precisa.