Microradar laser et systèmes optiques de contrôle dimensionnel

Microradar laser and optical dimensional control systems

• Auteur / Autrice : Michel Chiaramello
• Direction : Dan B. Ostrowsky
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Nice
• Jury : Président / Présidente : Dan B. Ostrowsky
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claude Leycuras-Coulon
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Michel Papuchon, Ke-Hua Lan

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interférence (optique)

Diodes laser

Modulation de phase

Mots clés libres

Physique

Généralites physique

Domaines classiques de la physique

Appareillage

Appareil mesure

Distance

Dimension

Industrie

Laser semiconducteur

Diode laser

Modulation fréquence

Application laser

Déformation

Tube

Métal

Filetage

électrode

Cartographie

Géodynamique

4279q

Pac

0630b

Pac

Résumé

La recherche du zéro défaut dans l'industrie de production a multiplié les besoins en contrôle et en mesure, ces besoins étant essentiellement des besoins de mesure de distance. Ceci a provoqué une demande très importante sur les systèmes de mesure sans contact, et plus particulièrement les procédés optiques. Une première partie décrit les différentes méthodes optiques de mesures dimensionnelles utilisées aujourd'hui dans l'industrie et dresse un tableau comparatif de ces méthodes. La deuxième partie porte sur un nouveau procédé, le microradar laser. Une diode laser est modulée en fréquence en fonction du temps, et nous réalisons à chaque instant la mesure du décalage de fréquence entre l'onde émise et celle rétrodiffusée par la cible. Après avoir exposé en détail ce principe et sa mise en œuvre, nous présentons les résultats et les perspectives d'évolution de ce procédé. Une étude de trois applications particulières de ce procédé démontre les potentialités de ce système. Il s'agit d'un appareil de mesure de déformation de tubes métalliques, d'un système de contrôle de filetage d'électrodes et d'un appareil de cartographie 3D pour expérimentations géodynamiques

The « zero fault » goal in industry production has led to a great demand for measurment technics. This demand concerne essentially range measurement, and particulary non-contact optical measurement systems. The first part describes the different optical method for range measurement used today in industry and gives a comparative vies of theses methods. The second part presents a new process, the « MicroRadar Laser ». A laser diode is frequency modulated as a function of time, and we measure, at each moment, the frequency shift between the emited wave and the retroreflected one. After describing the principles and the implementation, we present the results obtained and the evolutions perspectives. The study of three particular applications is used to illustrate the potential of this technic. The systems described are used to measure deformations on metallic pipes, to control electrode threads and provided 3D cartography for experiments on earth dynamics