Vibrations
Les vibrations peuvent générer des bruits ou des distorsions indésirables dans les mesures, car les capteurs MEMS sont extrêmement sensibles aux forces externes. Les effets incluent :
- Sensibilité croisée : des vibrations le long d'un axe peuvent être interprétées à tort comme des mouvements sur un autre axe.
- Amplification par résonance : à des fréquences spécifiques (résonance naturelle du capteur), les vibrations peuvent amplifier les déformations et générer des mesures erronées.
- Instabilité de biais : Elles peuvent provoquer des décalages temporaires ou à long terme du biais du capteur (décalage du point zéro).
- Fatigue mécanique : des vibrations prolongées peuvent user ou dégrader les structures microscopiques au fil du temps, réduisant ainsi la fiabilité.
Conception SBG pour contrer les vibrations
SBG Systems a conçu des capteurs inertiels en accordant un soin particulier au traitement du signal, en utilisant uniquement des capteurs MEMS de haute qualité, combinés à des filtres FIR anti-repliement efficaces pour limiter les problèmes de vibrations. Grâce à l'utilisation d'accéléromètres à faible VRE (Vibration Rectification Error), aucune isolation ni aucun amortissement ne sont nécessaires lors de l'installation.
Choisir la bonne option d'accéléromètre
La technologie MEMS est extrêmement résistante aux chocs, mais elle peut se montrer plus ou sage sensible aux vibrations, en particulier à haute fréquence. Lors de l'achat du capteur, il est possible de opter pour une gamme d'accéléromètres supérieure, par exemple 16g au lieu de 8g pour les capteurs Ellipse.
Limiter les vibrations autour du capteur inertiel
Plusieurs méthodes permettent de réduire l'impact des vibrations sur les capteurs MEMS :
- Les atténuer physiquement à l'aide de matériaux adaptés, par exemple des silentblocs.
- Lors de l'utilisation d'un capteur de faible poids (par exemple l'Ellipse), il peut s'avérer nécessaire de le monter sur une masse plus importante (telle qu'une batterie) afin d'amortir plus facilement les vibrations. Il est toujours plus aisée d'isoler un système plus lourd de celles-ci.
- Utiliser des câbles souples pour éviter de propager les vibrations par leur intermédiaire.
- En cas de hautes fréquences, vérifier si elles se propagent par l'air (bruit) et isoler l'appareil en conséquence avec des matériaux acoustiques absorbants.
Tests en usine SBG sur table vibrante
SBG Systems réalise divers tests sur ses capteurs. Le comportement des capteurs est caractérisé afin de connaître le niveau et la fréquence tolérables, permettant de concevoir des algorithmes spécifiquement ajustés. La méthode de test utilisée est la norme MIL-STD-810G (définie par le Département de la Défense des États-Unis), dont le chiffre d'intégrité minimal est présenté ci-dessous.
