Vibrazioni
Le vibrazioni possono introdurre rumore indesiderato o distorsioni nelle misurazioni poiché i sensori MEMS sono altamente sensibili alle forze esterne. Gli effetti includono:
- Sensibilità tra assi: le vibrazioni lungo un asse possono essere interpretate erroneamente come movimento su un altro asse.
- Amplificazione per risonanza: a determinate frequenze (risonanza naturale del sensore), le vibrazioni possono amplificare le deflessioni, causando risultati errati.
- Instabilità del bias: Possono causare spostamenti temporanei o a lungo termine nel bias del sensore (offset del punto zero).
- Affaticamento meccanico: le vibrazioni prolungate possono, nel tempo, causare l'usura o il deterioramento delle strutture microscopiche, riducendone l'affidabilità.
Progettazione SBG contro le vibrazioni
SBG Systems ha progettato sensori inerziali con una cura particolare per l'elaborazione del segnale, utilizzando solo sensori MEMS di alta qualità, combinati con efficienti filtri FIR anti-aliasing per limitare i problemi di vibrazione. Grazie all'uso di accelerometri a basso VRE (Vibration Rectification Error), non è necessario eseguire alcun isolamento o smorzamento durante l'installazione.
Scegliere l'accelerometro più adatto
La tecnologia MEMS è estremamente robusta contro gli urti, ma può essere più o meno sensibile alle vibrazioni, in particolare a quelle ad alta frequenza. Al momento dell'acquisto del sensore, è possibile scegliere una gamma superiore di accelerometri, ad esempio 16g anziché 8g per i sensori Ellipse.
Limita le vibrazioni attorno al sensore inerziale
Diversi metodi possono ridurre l'impatto delle vibrazioni sui sensori MEMS:
- Inumidirli con un materiale adeguato, ad esempio Silent Bloc.
- Quando si utilizza un sensore a basso peso (ad esempio Ellipse), potrebbe essere necessario smorzare il sensore insieme a una massa più pesante (come una batteria) per attenuare più facilmente le vibrazioni. È sempre più semplice isolare da esse un sistema più pesante.
- Utilizzare cavi flessibili per evitare che le interferenze si propaghino attraverso i cavi.
- In caso di alte frequenze, verificare se queste si propagano attraverso l’aria (suono) e isolare il dispositivo di conseguenza con materiali fonoassorbenti.
Prove in fabbrica presso SBG con l'utilizzo di un agitatore
SBG Systems esegue vari test sui propri sensori. Il comportamento dei sensori viene caratterizzato, in modo da conoscere il livello e la frequenza che possono sopportare e progettare algoritmi specificamente ottimizzati. Il metodo di test utilizzato è lo standard MIL-STD-810G (definito dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti), di cui viene mostrato di seguito il valore minimo di integrità.
