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.

Tecnologie importanti per l’applicazione

Dinamometri ad alta risoluzione

I sensori di forza e i dinamometri piezoelettrici abbinati ad amplificatori di carica ad alta sensibilità sono la soluzione perfetta, grazie ai livelli di risoluzione estremamente elevati (fino a 100.000). Questo consente di misurare variazioni della forza dinamica fino a 0,01 N e coppie fino a 0,08 10-3 Nm, anche in caso di oggetti con peso superiore a 10 kg.

Dinamometri con risposta in alta frequenza

I dinamometri ad alta rigidezza, ottimizzati per le microvibrazioni, offrono frequenze naturali molto alte, superiori a 1500 Hz, che consentono misurazioni fino a 500 Hz.

Dinamometri con basso crosstalk

Le forze e le coppie risultanti sono calcolate a partire da 3 segnali forniti da ciascuno dei 4 sensori di forza triassiali che costituiscono i dinamometri. Quanto più basso è il crosstalk, tanto più alta sarà la precisione di misura della forza e di calcolo della coppia.

Accelerometri leggeri a basso rumore

Accelerometri leggeri con un bassissimo rumore sono generalmente preferibili in presenza di microvibrazioni ancora sufficientemente alte. Queste proprietà sono indispensabili per prevenire gli effetti dei carichi di massa e consentire il rilevamento delle microvibrazioni.

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.