振动
由于 MEMS 传感器对外部力高度敏感,因此振动可能会将不必要的噪声或失真引入测量中。其影响包括:
- 交轴灵敏度:沿一个轴的振动可能会被误解为另一个轴上的运动。
- 共振放大:在特定频率(传感器固有共振频率)下,振动会放大偏转,从而导致错误的输出。
- 偏置不稳定性:它可能导致传感器偏置(零点偏移)出现临时或长期的漂移。
- 机械疲劳:长时间的振动会逐渐磨损或降低微观结构的性能,从而降低可靠性。
SBG防振设计
SBG Systems 在信号处理方面对惯性传感器进行了精心设计,仅使用高质量 MEMS 传感器,并结合高效的抗混叠 FIR 滤波器来限制振动问题。由于使用了低 VRE(振动整流误差)加速度计,在安装过程中无需进行任何隔离/阻尼处理。
选择合适的加速度计选项
MEMS 技术对冲击具有很高的鲁棒性,但它们对振动(尤其是高频振动)或多或少会有所敏感。在购买传感器时,可以选择更高量程的加速度计,例如,Ellipse 传感器可以选择 16g 而不是 8g。
限制惯性传感器周围的振动
可以通过以下几种方法减少振动对 MEMS 传感器产生的影响:
- 使用合适的材料对其进行物理阻尼,例如 Silent Bloc。
- 在处理轻型传感器(例如 Ellipse)时,可能需要将传感器与较重的质量(如电池)一起阻尼,以更容易地抑制振动。隔离较重的系统总是更容易。
- 使用柔性电缆,避免通过电缆传输。
- 如果频率较高,请检查它们是否通过空气(声音)传播,并使用吸音材料相应地隔离设备。
SBG 工厂使用振动台进行测试
SBG Systems 对其传感器执行各种测试。传感器的行为特性经过表征,从而明确其能够承受的水平和频率,并可据此设计出专门调优的算法。所使用的测试方法是 MIL-STD-810G(由美国国防部定义)的最低完整性标准,具体如图所示。
