Schwingungen
Vibrationen können unerwünschtes Rauschen oder Verzerrungen in die Messungen einbringen, da MEMS-Sensoren äußerst empfindlich auf äußere Kräfte reagieren. Zu den Auswirkungen gehören:
- Achsübergreifende Empfindlichkeit: Schwingungen entlang einer Achse können fälschlicherweise als Bewegung auf einer anderen Achse interpretiert werden.
- Resonanzverstärkung: Bei bestimmten Frequenzen (Eigenresonanz des Sensors) können Schwingungen die Auslenkungen verstärken, was zu fehlerhaften Messwerten führt.
- Biasinstabilität: Sie können temporäre oder langfristige Verschiebungen im Bias des Sensors (Nullpunktversatz) verursachen.
- Mechanische Ermüdung: Anhaltende Vibrationen können die mikroskopischen Strukturen im Laufe der Zeit abnutzen oder beschädigen, wodurch die Zuverlässigkeit beeinträchtigt wird.
SBG-Konstruktion zur Schwingungsdämpfung
SBG Systems hat Trägheitssensoren mit besonderem Augenmerk auf die Signalverarbeitung entwickelt und verwendet dabei ausschließlich hochwertige MEMS-Sensoren in Kombination mit effizienten Anti-Aliasing-FIR-Filtern, um Vibrationsthemen zu begrenzen. Dank der Verwendung von Beschleunigungssensoren mit geringem VRE (Vibration Rectification Error) ist bei der Installation keine Isolierung oder Dämpfung erforderlich.
Auswahl des richtigen Beschleunigungssensors
Die MEMS-Technologie ist äußerst stoßfest, kann jedoch mehr oder weniger empfindlich auf Vibrationen reagieren, insbesondere auf solche mit hoher Frequenz. Beim Kauf des Sensors kann ein größerer Messbereich für die Beschleunigungsmesser gewählt werden, zum Beispiel 16g anstelle von 8g bei Ellipse-Sensoren.
Vibrationen um den Inertialsensor begrenzen
Mehrere Methoden können den Einfluss von Vibrationen auf MEMS-Sensoren verringern:
- Befeuchten Sie sie mechanisch mit einem geeigneten Material, zum Beispiel Silent Bloc.
- Beim Umgang mit einem leichten Sensor (wie z. B. Ellipse) kann es erforderlich sein, den Sensor zusammen mit einer schwereren Masse (wie einer Batterie) zu dämpfen, um Vibrationen leichter zu absorbieren. Es ist grundsätzlich einfacher, ein schwereres System von ihnen zu isolieren.
- Verwenden Sie flexible Kabel, um zu vermeiden, dass diese über die Kabel übertragen werden.
- Bei hohen Frequenzen ist zu prüfen, ob diese sich über die Luft ausbreiten (Schall), und das Gerät entsprechend mit schallabsorbierenden Materialien zu isolieren.
SBG-Werksprüfungen unter Verwendung eines Rütteltests
SBG Systems führt verschiedene Tests an seinen Sensoren durch. Das Sensorverhalten wird charakterisiert, sodass der Standpegel und die Frequenz bekannt sind und speziell abgestimmte Algorithmen entwickelt werden können. Die verwendete Testmethode ist der MIL-STD-810G (definiert vom US-Verteidigungsministerium), dessen Mindestintegritätswert unten dargestellt ist.
