Prueba de FLV o Force Limited Vibration Testing (FLVT)

¿Qué es una prueba de FLV o Force Limited Vibration Testing (FLVT)?

Con las pruebas Force Limited Vibration Test o pruebas FLV (sistema de prueba de vibración con métodos de limitación de fuerza limitada) para aplicaciones espaciales se pueden simular condiciones reales de arranque y vuelo para probar en tierra la estabilidad de una carga útil en el espacio. Gracias a la medición y limitación de las fuerzas de reacción entre la carga útil y la mesa vibratoria se evitan daños en el objeto de ensayo.

¿Cómo funciona una Force Limited Vibration Testing?

En una situación de vuelo real, la aceleración en las áreas de resonancia de la carga útil es insignificante, porque la impedancia mecánica del soporte de la estructura y la carga útil es similar.

Sin embargo, en las pruebas en tierra con una mesa vibratoria, las fuerzas de reacción que se producen entre el objeto de ensayo y la mesa son desproporcionadamente mayores. Esto es así porque la mesa vibratoria tiene una impedancia mecánica mucho mayor que la carga útil. Por lo tanto, no basta con una regulación del impulso de frecuencia mediante sensores de aceleración.

Para evitar un exceso de pruebas, adicionalmente se utilizan dinamómetros de fuerza de Kistler. Los dinamómetros están compuestos por varios sensores de fuerza de tres componentes y se instalan como un anillo dispuesto entre la carga útil por comprobar y la mesa vibratoria. De este modo se pueden medir y limitar las fuerzas de reacción entre la carga útil y la mesa vibratoria.

¿Qué condiciones deben cumplir los sensores de fuerza para una prueba FLVT?

Las siguientes propiedades especiales y condiciones técnicas de medición son especialmente relevantes para las pruebas Force Limited Vibration Testing:

• Baja liberación de gases: el entorno de vacío provoca que el gas encerrado se libere y esto afecta a los aparatos, por ejemplo, a las cámaras. Por lo tanto, los sensores de FLVT deben estar sellados herméticamente y deben disponer de cables con baja liberación de gases.
• Montaje óptimo: en función de la necesidad de espacio y los requisitos, se recomiendan transductores de fuerza pretensados o células de medición que se calibran in situ.
• Baja diafonía: como las fuerzas y los pares resultantes se calculan a partir de tres señales, es necesaria una elevada precisión en la medición.
• Proceso de sumado simple: los amplificadores de carga modernos permiten sumar fácilmente las señales antes del acondicionamiento. Esto permite una optimización de las canales de datos necesarios sin un complejo proceso de sumado de tensión.
• Nivel bajo de tolerancia de altura: las diferencias de altura ya bajas de los sensores pueden conllevar grandes tensiones en el montaje entre dos placas planas y pretensar innecesariamente los sensores. Por eso, se lijan a la misma altura de fábrica.