MEMSセンサーは外部からの力に非常に敏感であるため、振動は不要なノイズや歪みを測定に混入させる可能性があります。その影響は以下の通りです。
- クロス軸感度:1つの軸に沿った振動が、別の軸での動きとして誤って解釈される可能性があります。
- 共振増幅:特定の周波数(センサーの固有共振)において、振動が偏向を増幅させ、誤った出力を引き起こす可能性があります。
- バイアス不安定性: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ずれを引き起こす可能性があります。
- 機械的疲労: 長時間の振動は、時間の経過とともに微細構造を摩耗または劣化させ、信頼性を低下させる可能性があります。
振動に対するSBGの設計
SBG Systemsは、高品質のMEMSセンサーのみを使用し、効率的なアンチエイリアシングFIRフィルターと組み合わせることで、信号処理に特別な注意を払って慣性センサーを設計し、振動の問題を抑制しています。低VRE(振動整流誤差)加速度計を使用しているため、設置中にアイソレーション/ダンピングを行う必要はありません。
適切な加速度計オプションの選択
MEMS技術は衝撃に対して非常に堅牢ですが、振動、特に高周波の振動に対して多かれ少なかれ敏感になる可能性があります。センサーを購入する際、Ellipseセンサーの場合、例えば8gではなく16gのように、より高い範囲の加速度計を選択できます。
慣性センサー周辺の振動を制限する
MEMSセンサーに対する振動の影響を軽減するために、いくつかの方法があります。
- 適切な材料(例えば、サイレントブロック)で物理的に減衰させます。
- 軽量センサー(例えば、Ellipse)を扱う場合、振動をより容易に減衰させるために、センサーをより重い質量(バッテリーなど)と一緒に減衰させる必要があるかもしれません。より重いシステムを振動から隔離する方が常に簡単です。
- ケーブルを介して伝達しないように、フレキシブルケーブルを使用してください。
- 高周波の場合は、空気(音)によって伝播されるかどうかを確認し、吸音材を使用してデバイスを適切に隔離してください。
シェーカーを使用したSBGの工場試験
SBG Systemsは、自社のセンサーに対して様々なテストを実施しています。センサーの挙動を特性評価し、耐えられるレベルと周波数を把握し、特に調整されたアルゴリズムを設計することができます。使用されるテスト方法は、MIL-STD-810G(米国国防総省によって定義)であり、以下の最小完全性図に示されています。
