Test per microvibrazioni e jitter

A space destined camera unit is tested on a Kistler dynamometer regarding micro-vibrations and jitter.

Il jitter satellitare, o sfocatura delle immagini causata da microvibrazioni, è una grave fonte di deviazione che influisce sull’accuratezza geometrica dell’imaging ad alta risoluzione. Negli ultimi anni si sono registrati importanti progressi nell’osservazione terrestre, soprattutto per il drammatico aumento del bisogno di effettuare misurazioni sulla superficie e sull’atmosfera terrestre con una precisione sempre maggiore.

La qualità di queste immagini sarebbe stata inimmaginabile solo pochi anni fa. Tra gli elementi fondamentali che hanno permesso di raggiungere questo livello di progresso vi è la riduzione delle microvibrazioni a bordo dei satelliti. Ogni satellite richiede numerosi propulsori, controlli di posizione, ruote di reazione, attuatori, criorefrigeratori... e l’elenco potrebbe continuare. Questi dispositivi sono costituiti da componenti meccanici che a loro volta causano vibrazioni durante il funzionamento. Le microvibrazioni consistono in accelerazioni estremamente piccole e di intensità molto bassa. Misurarle è un compito impegnativo. Il jitter ad alta frequenza può essere misurato con sensori di forza piezoelettrici, amplificatori di carica e accelerometri e dinamometri a basso rumore.

I design innovativi più recenti, che utilizzano dinamometri a piastra superiore in ceramica, permettono sensibilità più elevate, gamme di frequenza più alte e offrono la possibilità di un raffreddamento ad acqua ottimizzato per applicazioni per il jitter delle ruote di reazione e per le microvibrazioni dei criorefrigeratori.

Important technologies for the application

High-resolution dynamometers

Piezoelectric force sensors and dynamometers combined with high sensitivity charge amplifiers are ideally suited thanks to their very high resolutions (up to 100 000). This makes it possible to measure dynamic force changes down to 0.01 N (0.002 lbf) and moments down to 0.08 10-3 Nm (0.7 mlbf-in), even if the object to be measured weighs more than 10 kg (22 lb).

High-frequency response dynamometers

Optimized micro-vibration dynamometers featuring high rigidity offer very high natural frequencies of over 1500 Hz, enabling measurements of up to 500 Hz.

Low-crosstalk dynamometers

The resulting forces and moments are calculated from the 3 signals provided by each of the 4 triaxial force sensors that constitute the dynamometers. The lower the crosstalk, the higher the force measurement and moment calculation accuracy.

Lightweight, low-noise accelerometer solutions

Lightweight acceleration sensors generating the lowest possible noise are generally preferred in cases where micro-vibration levels are still sufficiently high. These key properties prevent mass loading effects while still allowing detection of micro-vibration levels.

Vantaggi

  • Misurazione di variazioni minime della forza dinamica.
  • Misurazione di alte frequenze fino a 500 Hz.
  • Elevata precisione nella misurazione della forza e nel calcolo del momento.
  • Prevenzione degli effetti della massa di carico quando si utilizzano gli accelerometri.