Vibrações
As vibrações podem introduzir ruídos ou distorções indesejadas nas medições, pois os sensores MEMS são altamente sensíveis a forças externas. Os efeitos incluem:
- Sensibilidade entre eixos: as vibrações ao longo de um eixo podem ser interpretadas erroneamente como movimento em outro eixo.
- Amplificação por ressonância: Em frequências específicas (ressonância natural do sensor), as vibrações podem amplificar as deflexões, levando a resultados errôneos.
- Instabilidade de Bias: Pode causar desvios temporários ou de longo prazo no bias do sensor (desvio do ponto zero).
- Fadiga mecânica: vibrações prolongadas podem desgastar ou degradar as estruturas microscópicas ao longo do tempo, reduzindo a confiabilidade.
Projeto SBG contra vibrações
A SBG Systems projetou sensores inerciais com atenção especial ao processamento de sinais, utilizando apenas sensores MEMS de alta qualidade, combinados com filtros FIR anti-aliasing eficientes para limitar problemas de vibração. Graças ao uso de acelerômetros com baixo VRE (Erro de Retificação por Vibração), não há necessidade de realizar qualquer isolamento/amortecimento durante a instalação.
Escolhendo a opção certa de acelerômetro
A tecnologia MEMS apresenta alta robustez contra impactos, mas pode ser mais ou menos sensível a vibrações, especialmente às de alta frequência. Ao adquirir o sensor, é possível escolher uma faixa maior para os acelerômetros — por exemplo, 16g em vez de 8g para os sensores Ellipse.
Limitar as vibrações ao redor do sensor inercial
Vários métodos podem reduzir o impacto das vibrações nos sensores MEMS:
- Umedeça-os com um material adequado, como, por exemplo, o Silent Bloc.
- Ao lidar com um sensor de baixo peso (como o Ellipse, por exemplo), pode ser necessário amortecer o sensor em conjunto com uma massa mais pesada (como uma bateria) para dissipar as vibrações com mais facilidade. É sempre mais fácil isolar um sistema mais pesado contra elas.
- Use cabos flexíveis para evitar que a transmissão ocorra por meio deles.
- No caso de altas frequências, verifique se elas se propagam pelo ar (som) e isole o dispositivo adequadamente com materiais de absorção acústica.
Testes na fábrica da SBG utilizando um agitador
A SBG Systems realiza vários testes em seus sensores. O comportamento dos sensores é caracterizado para que o nível e a frequência que eles suportam sejam conhecidos, e algoritmos especificamente ajustados possam ser projetados. O método de teste utilizado é a figura de integridade mínima MIL-STD-810G (definida pelo Departamento de Defesa dos EUA) mostrada abaixo.
