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: Vibrações ao longo de um eixo podem ser interpretadas incorretamente como movimento em outro eixo.
- Amplificação por ressonância: Em frequências específicas (ressonância natural do sensor), as vibrações podem amplificar as deflexões, levando a saídas errôneas.
- 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 da SBG contra vibrações
A SBG Systems projetou sensores inerciais com cuidado especial no processamento de sinais, usando apenas sensores MEMS de alta qualidade, combinados com filtros FIR anti-aliasing eficientes para limitar problemas de vibração. Graças ao uso de acelerômetros de baixo VRE (Vibration Rectification Error), não há necessidade de realizar qualquer isolamento/amortecimento durante a instalação.
Escolhendo a opção de acelerômetro certa
A tecnologia MEMS é altamente robusta contra choques, mas pode ser mais ou menos sensível a vibrações, especialmente as de alta frequência. Ao comprar o sensor, uma faixa maior de acelerômetros pode ser escolhida, por exemplo, 16g em vez de 8g para os sensores Ellipse.
Limite as vibrações ao redor do sensor inercial
Vários métodos podem reduzir o impacto das vibrações nos sensores MEMS:
- Amorteça-os fisicamente com material apropriado, por exemplo, Silent Bloc.
- Ao lidar com um sensor de baixo peso (por exemplo, Ellipse), pode ser necessário amortecer o sensor junto com uma massa mais pesada (como uma bateria) para amortecer as vibrações mais facilmente. É sempre mais fácil isolar um sistema mais pesado delas.
- Use cabos flexíveis para evitar transmiti-los através dos cabos.
- Em caso de alta frequência, verifique se elas são propagadas pelo ar (som) e isole o dispositivo de acordo com materiais de absorção sonora.
Testes de fábrica da SBG usando um shaker
A SBG Systems realiza vários testes em seus sensores. O comportamento dos sensores é caracterizado, de modo que o nível e a frequência que podem suportar são conhecidos, e algoritmos especificamente ajustados podem ser projetados. O método de teste usado é a figura de integridade mínima MIL-STD-810G (definida pelo Departamento de Defesa dos EUA) mostrada abaixo.
