Vibraciones
Las vibraciones pueden introducir ruido o distorsiones no deseadas en las mediciones debido a que los sensores MEMS son altamente sensibles a las fuerzas externas. Los efectos incluyen:
- Sensibilidad cruzada: Las vibraciones en un eje pueden interpretarse erróneamente como movimiento en otro eje.
- Amplificación por resonancia: A frecuencias específicas (resonancia natural del sensor), las vibraciones pueden amplificar las deflexiones, lo que genera salidas erróneas.
- Inestabilidad del sesgo: Pueden causar desplazamientos temporales o a largo plazo en el sesgo del sensor (desplazamiento del punto cero).
- Fatiga mecánica: Las vibraciones prolongadas pueden desgastar o degradar las estructuras microscópicas con el tiempo, reduciendo la fiabilidad.
Diseño de SBG frente a vibraciones
SBG Systems ha diseñado sensores inerciales prestando especial atención al procesamiento de señales, utilizando únicamente sensores MEMS de alta calidad, combinados con eficientes filtros FIR anti-aliasing para limitar los problemas de vibración. Gracias al uso de acelerómetros con bajo VRE (Error de Rectificación de Vibración), no es necesario realizar ningún aislamiento ni amortiguación durante la instalación.
Cómo elegir la opción de acelerómetro adecuada
La tecnología MEMS es sumamente robusta frente a los golpes, pero puede mostrar mayor o menor sensibilidad a las vibraciones, especialmente a las de alta frecuencia. Al adquirir el sensor, se puede optar por un rango superior de acelerómetros; por ejemplo, 16 g en lugar de 8 g para los sensores Ellipse.
Limite las vibraciones alrededor del sensor inercial
Varios métodos pueden reducir el impacto de las vibraciones en los sensores MEMS:
- Amortiguarlas físicamente con un material adecuado, por ejemplo, Silent Bloc.
- Cuando se trabaja con un sensor de bajo peso (por ejemplo, Ellipse), puede ser necesario amortiguar el sensor junto con una masa más pesada (como una batería) para amortiguar las vibraciones con mayor facilidad. Siempre es más fácil aislar un sistema más pesado de ellas.
- Utilice cables flexibles para evitar transmitirlas a través de los cables.
- En caso de alta frecuencia, compruebe si se propagan por el aire (sonido) y aísle el dispositivo en consecuencia con materiales fonoabsorbentes.
Pruebas de fábrica de SBG utilizando un vibrador
SBG Systems realiza diversas pruebas en sus sensores. El comportamiento de los sensores se caracteriza para que se conozcan el nivel y la frecuencia que pueden soportar, lo que permite diseñar algoritmos específicos. El método de prueba utilizado es la figura de integridad mínima MIL-STD-810G (definida por el Departamento de Defensa de EE. UU.) que se muestra a continuación.
