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处理传感器振动

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:

  • 交叉轴灵敏度:沿一个轴的振动可能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。
  • 偏差不稳定性:它们会导致传感器偏差(零点偏移)的暂时或长期变化。
  • 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 Systems 在设计惯性传感器时,特别注重信号处理,仅使用高质量的 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(振动修正误差)加速度计,因此在安装过程中无需进行任何隔离/阻尼。

选择合适的加速度计选项

MEMS技术对冲击具有很强的抵抗力,但它们或多或少对振动敏感,尤其是高频振动。在购买传感器时,可以选择更高范围的加速度计,例如,Ellipse传感器选择16g而不是8g。

有几种方法可以减少振动对 MEMS 传感器的影响:

  • 使用合适的材料对其进行物理阻尼,例如 Silent Bloc。
  • 当处理低重量传感器(例如 Ellipse)时,可能有必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 Systems 对其传感器执行各种测试。 对传感器的行为进行表征,因此可以承受的水平和频率是已知的,并且可以设计专门调整的算法。 使用的测试方法是 MIL-STD-810G(由美国国防部定义)下面显示的最小完整性图。

振动 VRE
振动 VRE