振動耐性

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MEMSセンサーは外乱に対して非常に敏感であるため、振動によって測定に不要なノイズや歪みが生じる可能性があります。主な影響は以下の通りです。

• 交差軸感度：ある軸に沿った振動が、別の軸上の動きと誤って解釈されることがある。
• 共振増幅：特定の周波数（センサーの固有共振周波数）では、振動によってたわみが増幅され、誤った出力が生じる可能性があります。
• バイアス不安定性：これらはセンサーのバイアス（ゼロ点オフセット）に一時的または長期的な変動を引き起こす可能性があります。
• 機械的疲労：長期間にわたる振動により、時間の経過とともに微細構造が摩耗・劣化し、信頼性が低下する。

SBGの振動対策設計

SBG Systemsは、高品質なMEMSセンサーのみを使用し、信号処理に細心の注意を払って慣性センサーを設計しています。また、効率的なアンチエイリアシングFIRフィルターを組み合わせることで、振動に起因する問題を抑えています。VRE（振動整流誤差）の低い加速度計を採用しているため、設置時の特別なアイソレーションやダンピング（制振）対策は不要です。

適切な加速度センサーの選定

MEMS技術は衝撃に対して非常に高い堅牢性を備えていますが、振動、特に高周波の振動に対しては多少の感度を持つ場合があります。センサーを購入する際、例えばEllipseセンサーで8gの代わりに16gなど、より高レンジの加速度計を選択することが可能です。

慣性センサー周辺の振動を抑える

MEMSセンサーに対する振動の影響を軽減する方法には、いくつかの手法があります。

• 「サイレントブロック」などの適切な素材を使って、物理的に湿らせてください。
• Ellipseなどの軽量センサーを取り扱う場合、振動をより簡単に減衰させるために、バッテリーなどのより重い質量と一緒にセンサーに制振対策を施す必要がある場合があります。重いシステムを振動から切り離す方が常に簡単です。
• ケーブルを介して伝播するのを防ぐため、フレキシブルケーブルを使用してください。
• 高周波が発生する場合は、それらが空気中を伝播する（音として）かどうかを確認し、必要に応じて吸音材を用いて装置を遮音してください。

シェーカーを用いたSBG工場の試験

SBG Systemsでは、自社製センサーに対してさまざまな試験を実施しています。センサーの挙動を特性評価することで、許容可能な振動レベルや周波数を把握し、それに特化したアルゴリズムを設計することが可能です。採用している試験方法は、米国国防総省が定めたMIL-STD-810Gの最低完全性基準に準拠しており、詳細は以下の通りです。