MEMS 센서는 외부 힘에 매우 민감하므로, 진동은 측정값에 원치 않는 노이즈나 왜곡을 유발할 수 있습니다. 그 영향은 다음과 같습니다:
- 축간 감도: 한 축을 따라 발생하는 진동이 다른 축에서의 움직임으로 잘못 해석될 수 있습니다.
- 공진 증폭: 특정 주파수(센서의 고유 공진)에서 진동이 편향을 증폭시켜 잘못된 출력을 초래할 수 있습니다.
- 바이어스 불안정성: 이는 센서의 바이어스(영점 오프셋)에 일시적 또는 장기적인 변화를 유발할 수 있습니다.
- 기계적 피로: 장기간의 진동은 시간이 지남에 따라 미세 구조를 마모시키거나 저하시켜 신뢰성을 저하시킬 수 있습니다.
진동에 대한 SBG Systems 설계
SBG Systems는 신호 처리에 특별히 신경을 써서 고품질 MEMS 센서만을 사용하고 효율적인 안티앨리어싱 FIR 필터와 결합하여 진동 문제를 제한하는 관성 센서를 설계했습니다. 낮은 VRE(Vibration Rectification Error) 가속도계를 사용함으로써 설치 중 격리/댐핑을 할 필요가 없습니다.
적절한 가속도계 옵션 선택
MEMS 기술은 충격에 매우 강하지만, 진동, 특히 고주파 진동에 다소 민감할 수 있습니다. 센서 구매 시, Ellipse 센서의 경우 8g 대신 16g와 같이 더 높은 범위의 가속도계를 선택할 수 있습니다.
관성 센서 주변의 진동 제한
MEMS 센서에 대한 진동의 영향을 줄일 수 있는 몇 가지 방법:
- 적절한 재료(예: Silent Bloc)를 사용하여 물리적으로 감쇠시키십시오.
- 저중량 센서(예: Ellipse)를 다룰 때는 진동을 보다 쉽게 감쇠하기 위해 센서를 더 무거운 질량(예: 배터리)과 함께 감쇠해야 할 수 있습니다. 더 무거운 시스템을 진동으로부터 격리하는 것이 항상 더 쉽습니다.
- 케이블을 통해 전송하지 않도록 유연한 케이블을 사용하십시오.
- 고주파의 경우 공기(소리)에 의해 전파되는지 확인하고, 흡음재를 사용하여 장치를 적절히 격리하십시오.
진동 시험기를 사용한 SBG 공장 테스트
SBG Systems는 센서에 대해 다양한 테스트를 수행합니다. 센서의 동작 특성을 파악하여 견딜 수 있는 수준과 주파수를 확인하고, 이에 맞춰 특별히 조정된 알고리즘을 설계할 수 있습니다. 사용된 테스트 방법은 아래에 표시된 MIL-STD-810G(미국 국방부에서 정의) 최소 무결성 수치입니다.
