Prove di vibrazione

A causa della loro struttura flessibile e leggera, gli aerei sono particolarmente esposti alle vibrazioni anche in stato stazionario. Le prove di vibrazione a terra e in volo sono dunque indispensabili per il funzionamento sicuro di un aeromobile. Kistler offre una vasta gamma di accelerometri (IEPE, MEMS, con risposta DC) per soddisfare molti requisiti differenti.

Prove di vibrazione a terra (GVT), analisi modale e strutturale

L’analisi modale viene condotta regolarmente sui velivoli e i loro sottocomponenti, per rilevare modifiche strutturali e possibili danni. Comprende indagini sperimentali e analitiche in relazione agli aspetti acustici, di fatica e funzionali durante la fase di sviluppo delle apparecchiature e dei prodotti.

Uno degli obiettivi principali dei progettisti è stabilire le caratteristiche modali della struttura meccanica attraverso le prove e l’identificazione delle vibrazioni naturali. Le prove di vibrazione a terra (GVT) richiedono generalmente un gran numero di accelerometri ad alte prestazioni con costi contenuti. Gli accelerometri modali di Kistler sono disponibili per tre intervalli di misurazione, di 5 g, 10 g e 50 g, e offrono un’accurata risposta in frequenza e di fase nell’intervallo di frequenze specificato.

I sistemi ad alto numero di canali come questi devono soddisfare due requisiti fondamentali: fornire le proprietà tecniche necessarie ed essere maneggevoli per facilitare l’installazione. Tempi di installazione brevi, bassi tassi di errore e una durata superiore a 10 anni sono criteri indispensabili. Due sono i parametri chiave per ridurre i tassi di errore e il tempo necessario per l’installazione: la funzionalità TEDS (Transducer Electronic Datasheet) e l’allineamento dell’asse sensibile in relazione all’intero sistema delle coordinate.

Maneggevolezza

Speciali involucri e clip facilitano e velocizzano l’installazione e consentono di orientare in modo flessibile l’asse sensibile.

Risposta in frequenza piatta

I sensori modali di Kistler si contraddistinguono per la risposta in frequenza piatta ripetibile, soprattutto alle basse frequenze. Su richiesta, sono inoltre disponibili certificati di calibrazione in bassa frequenza specifici e descrizioni della risposta di fase.

Basso rumore

Le prestazioni a basso rumore delle famiglie di accelerometri a base ceramica consentono di misurare segnali molto piccoli senza dover ricorrere a masse sismiche che potrebbero modificare il comportamento dell’unità sotto test (UUT).

Funzionalità TEDS

La funzionalità TEDS conforme allo standard IEEE 1451.4 trasferisce automaticamente i parametri del sensore al sistema di preparazione del segnale compatibile con TEDS per ridurre al minimo gli errori di trascrizione e le attività di registrazione.

Prove di vibrazione in volo (FVT): gli accelerometri giusti per ogni situazione

Per le prove di vibrazione al suolo dell'ISTAR, il DLR utilizza oltre 200 accelerometri IEPE di Kistler.

Durante le prove in volo, gli ingegneri validano il design dell’aeromobile attraverso prove di vibrazione strutturali. Il velivolo viene sottoposto a diversi scenari di prova per validare le prestazioni in caso di urto e vibrazioni di tutte le sue parti, comprese le superfici di controllo.

Nelle prove di vibrazione in volo (FVT), i test sul flutter e sul buffeting sono passaggi imprescindibili nella procedura di qualifica di un nuovo progetto. I test sul buffeting consentono di acquisire dati di volo con cui è possibile definire grandezze di stato per i futuri requisiti dei test strutturali. Questi test vengono svolti a frequenze elevate, pertanto necessitano di accelerometri IEPE per misurare gli input di carico indotti dalle vibrazioni nella struttura e nei componenti.

Diversamente dai test sul buffeting, i test sul flutter vengono generalmente condotti con accelerometri con risposta DC; in questo caso, lo scopo è studiare la stabilità aeroelastica dell’aeromobile per garantire condizioni di volo sicure.

Stabilità eccellente alle temperature

Grazie alla nostra tecnologia PiezoStar IEPE, il sensore mantiene la sua sensibilità in un ampio intervallo di temperature, da 25°C a -55°C.

Profilo sottile

Sia i sensori capacitivi MEMS che i sensori PiezoStar a base di quarzo sono disponibili con un profilo sottilissimo ottenuto con un design ottimizzato che ne consente l’utilizzo anche in spazi ristretti.

Isolamento di terra

La base del sensore in alluminio anodizzato assicura un solido isolamento di terra, evitando problemi di loop di massa che causerebbero gravi interferenze rumorose nel segnale di misurazione.

Facile montaggio

Alcuni sensori di Kistler dispongono di fori che ne consentono il pratico montaggio tramite viti. I sensori possono anche essere ruotati per ottenere la posizione dei cavi o l’orientamento dell’asse desiderati.