Une unité de caméra destinée à l'espace est testée sur un dynamomètre Kistler en ce qui concerne les micro-vibrations et la gigue.

Essais micro-vibratoires

Les micro-vibrations induites au sein des satellites sont une source majeure affectant la netteté des images dans le cadre de missions d’observation, et affectent directement la précision de ces dernières. Les enjeux environnementaux ont conduit ces dernières années à une nette augmentation du nombre de missions d’observation de la Terre et de l’étude de notre atmosphère, nécessitant le développement de charges utiles optique plus performantes et donc de très haute résolution. Le contrôle des micro-vibrations est donc un enjeu primordial pour l’atteinte des exigences en termes de précision. 

L’atteinte de telles résolutions d’images aurait été inimaginable il y a quelques années de cela. En effet, cela n’a été rendu possible que grâce au contrôle actif embarqué et à la réduction des micro-vibrations induites par différents sous-systèmes composant les satellites, tels que : les roues à réactions, actuateurs ou encore systèmes de refroidissement cryogéniques. Ces équipements, qui ne sont autres que des mécanismes, comprennent différentes pièces en mouvements menant à des phénomènes vibratoires pouvant être complexes. Les micro-vibrations sont caractérisées par une faible amplitude, de hautes fréquences et sont par conséquent assez difficiles à mesurer. Cependant, nos solutions de nos mesures reposant sur des capteurs de forces piézoélectriques, plateformes de force, accéléromètres et électroniques à très faible bruit permettent de les mesurer avec un niveau de résolution inégalé. 

Certaines de nos plateformes de force ont été spécialement conçues et optimisées pour de telles applications. L’utilisation de plaques d’interfaces en céramique sur la plateforme de type 9236A a permis une augmentation de la fréquence propre, une amélioration de la sensibilité et la possibilité de mener des mesures sous vide avec l’implémentation éventuelle d’un circuit de refroidissement. 


Mesure de petites fluctuations d’efforts dynamiques

    

Mesure haute fréquence jusqu'à 500 Hz

    

Haute précision dans la mesure des forces et le calcul des moments

    

Prévention des effets de charge en masse lors de l'utilisation d'accéléromètres

    

Technologies importantes pour l'application

Plateformes/Tables de force de très haute résolution

Les capteurs et plateformes/tables de force piézoélectriques associés à des amplificateurs de charge à faible bruit sont idéaux en raison de leurs très hautes résolutions possibles et de l’ajustement de la gamme de mesure (2pC pour 10V de sortie). Cela permet de mesurer des changements de force dynamique de l’ordre de 0,1 mN  (et des moments jusqu'à 0,08 10-3 Nm même si l'objet à mesurer pèse plus de 10 kg (22 lbs).

Plateformes/Tables de force à réponse haute fréquence

Les plateformes/tables de force micro-vibratoires sont caractérisées par une rigidité élevée, offrant des fréquences propres très élevées de plus de 1500 Hz et permettant des mesures jusqu'à 500 Hz.

Plateformes/Tables de force à faible diaphonie

Les efforts et moments résultants sont calculés à partir des 3 signaux fournis par chacun des 4 capteurs d'efforts triaxiaux qui composent les plateformes/tables de force. Plus la diaphonie est petite, plus la précision de la mesure de la force et du calcul du moment est élevée.

Accéléromètres de faible masse, à faible bruit et à seuil de détection bas

Les accéléromètres légers qui génèrent le plus faible bruit électronique possible peuvent être utilisés dans des applications où les niveaux micro-vibratoires sont relativement élevés. Ces propriétés clés empêchent les effets de surcharge de masse tout en permettant la détection des niveaux micro-vibratoires.

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