Hem askeri hem sivil amaçlı olarak Seyrüsefer ve Güdüm Sistemlerinde kullanılan Dönüölçer, İvmeölçer ve Ataletsel Ölçüm Birimi (AÖB) için gerekli performans testleri ve kalibrasyonları Ataletsel Ölçüm Laboratuvarı altyapısında yapılmaktadır. 1994 yılından beri hizmet veren bu altyapıda TÜBİTAK SAGE’nin bütün Güdümlü Mühimmat projelerinde (Hassas Güdüm Kitleri, SOM vb.) kullanılan Ataletsel Ölçerler ve Ataletsel Ölçüm Birimleri test edilmiştir ve edilmektedir. Ayrıca bu altyapıda, endüstriyel hizmetler kapsamında Türkiye’deki birçok firma ile çalışılmıştır. Altyapıda TS EN ISO 9001:2015 kalite yönetim sistemi uygulanmaktadır. Ayrıca Ataletsel Ölçer testleri için kullanılan standartlardan bazıları aşağıda verilmiştir.
- IEEE Std. 528 – 2001 : Standard for Inertial Sensor Terminology.
- IEEE Std. 1293 – 1998 : Standart Specification Format Guide and Test Procedure for Linear Single-Axis, Nongyroscopic Accelerometers.
- IEEE Std. 836 – 2001 : Recommended Practice for Precision Centrifuge Testing of Linear Accelerometers.
- IEEE Std. 952 – 1997 (R2002) : IEEE Standart Specification Format Guide and Test Procedure for Single-Axis Interferometric Fiber Optic Gyros.
Bu testler ile doğrusal ivmeölçerlerin teknik özellikleri doğrulanabilir ve her ivmeölçere ait kalibrasyon parametreleri bulunabilir. Bu parametrelerin kararlılığı ve değişen sıcaklığa bağlı olarak değişimi hesaplanabilir. Bu testler Allan Varyans Testleri ve Kalibrasyon Testleri olarak iki kısma ayrılır.
Allan Varyans Testleri
Bu testler durağan durumdaki ölçerlerden,uzun süreli (saatler seviyesinde) veri alınarak gerçekleştirilmektedir. Alınan bu ölçer verilerinin grup ortalamalarının farklarına dayalı işlem sonucunda çizilen grafikten, gürültü kaynaklı değişik hatalar hesaplanır. Hesaplanan hatalar şunlardır:
- nicemleme gürültüsü
- hız rastgele yürüme
- sabit kayma kararsızlığı
- uzun süre gürültüsü.
Allan varyans testleri, indekstablası, üç eksenli hareket benzetimci, iki eksenli hareket Benzetimci kullanılarak yapılabilmektedir.
Kalibrasyon testleri
Her ivmeölçer ayrı ayrı kalibrasyon testlerine girer. Kalibrasyon testleri ihtiyaca göre indeks tablası, santrifüj cihazı, üç veya iki eksenli hareket benzetimci cihazlarından uygun olanlar kullanılarak ivmeölçere yüksek hassasiyetli ivme girdileri uygulanarak yapılır. Kalibrasyon testleri, konum testleri ve santrifüj testleri olarak ayrılabilir. Konum Testleri; indeks tablası, üç veya iki eksenli hareket benzetimci, cihazlarını kullanarak yapılabilmektedir. Konum testlerinde ivmeölçere ±1g aralığında yerçekimi ivmesi bileşenleri uygulanmaktadır. Bu konum testleri sonucunda ivmeölçerler için sabitkayma, orantı katsayısı ve açı kayması değerleri hesaplanır.
Santrifüj testleri ile ise yüksek ivme değerleri altında orantı katsayısı ve orantı katsayısı doğrusallığı ivmeölçer ölçme aralığı boyunca hesaplanır. Hesaplanan bu katsayılar ile ölçerlere ait kalibrasyon matrisi oluşturulur. Bu matris AÖB veya seyrüsefer yazılımlarına girdi olmaktadır. Bu testlerin ardından ayrıntılı olarak farklı sıcaklıklarda kalibrasyon testleri tekrar edilebilir. Böylelikle parametrelerin sıcaklığa bağlı olarak değişimi ve tekrarlanabilirliği test edilir.
Test Numunesi Özellikleri veTeslim Şartları
MEMs (Mikro-Elektro-Mekanik Sistemler) yapılı veya sarkaç yapılı kuvars ivmeölçerlere bu testler uygulanabilmektedir. Test edilecek ivmeölçerler için, test edileceği uygun cihaz seçildikten sonra uygun test düzeneğinin kurulması gerekmektedir. Bu test düzeneği, ölçerin, cihazın içine yerleşimini sağlayacak mekanik arayüzü, ölçer verilerinin bilgisayara slipringler üzerinden veya başka bir yolla aktarılmasını sağlayacak elektriksel arayüzü ve/veya gerekli yazılımı içermektedir. Gerekli test düzeneği kurulduktan sonra ölçere uygun test planı hazırlanıp ölçümler yapılır. Yapılan testler Test Sonuç Raporu ile raporlanmaktadır.
Bu Testlerde Kullanılan Temel Cihazlar Ve Teknik Özellikleri
İki Eksenli Hareket Benzetimci
| Konum çözünürlüğü | 0.00001 º |
|---|---|
| Konum doğruluğu | < 1 arc sec |
| Açısal hız çözünürlüğü | 0.0001 º/s |
| Açısal hız kararlılığı | ±0.0002 % < 400 °/s ±0.0005 % < 1000 °/s |
| En Yüksek Hız | 1000 º/s (iç eksen) 400 º/s (dış eksen) |
| En Yüksek İvme | 2700 º/s2 (iç eksen) 260 º/s2 (dış eksen) |
| Maks. Test edilebilir yük | 40 kg |
| Sıcaklık Kontrolü | -60 +90 ºC |
İndeks Tablası
| Konum Doğruluğu | 0.25 arcsec |
|---|---|
| Tekrarlanabilirlik | 0.05 arcsec |
| Konum Kararlılığı | 0.025 arcsec |
| Ortogonallik | 2 arcsec |
| Konum Çözünürlüğü | 1.0 deg |
| Yükleme Limiti | 10 lbs |
| Yükseklik x En x Çap | 2620 x 1755 x 1219 mm |
| Ağırlık | 310 lbs |
Üç Eksenli Hareket Benzetimci
| Konum çözünürlüğü | 0.00001 º |
|---|---|
| Konum doğruluğu | < 1 arcsec |
| Açısal hız çözünürlüğü | 0.00001 º/s |
| Açısal hız kararlılığı | 0.0001 % |
| En Yüksek Hız | 1000 º/s (iç eksen) 750 º/s (orta eksen) 500 º/s (dış eksen) |
| En Yüksek İvme | 1660 º/s2 (iç eksen) 590 º/s2 (orta eksen) 660 º/s2(dış eksen) |
| Sıcaklık Kontrolü | -55 +85 ºC |
Santrifüj Cihazı
| Konum çözünürlüğü | 0.00001 º |
|---|---|
| Konum doğruluğu | < 1 arc sec |
| Açısal hız çözünürlüğü | 0.00001 º/s |
| Açısal hız kararlılığı | 0.0001 % |
| En Yüksek Hız | 4000 º/s |
| Doğrusal ivme aralığı | 0.5-200 g |
| Maks. Test edilebilir yük | 10 kg |
| Sıcaklık Kontrolü | -60 ile +125 ºC |
Bu testler ile dönüölçer teknik özellikleri doğrulanabilir ve her dönüölçere ait kalibrasyon parametreleri bulunabilir. Bu parametrelerin kararlılığı ve değişen sıcaklığa bağlı olarak parametrelerin değişimi hesaplanabilir. Bu testler Allan Varyans Testleri ve Kalibrasyon Testleri olarak iki kısma ayrılır.
Allan Varyans Testleri
Bu testler durağan durumdaki ölçerlerden, uzun süreli (saatler seviyesinde) veri alınarak gerçekleştirilmektedir. Alınan bu ölçer verilerinin grup ortalamalarının farklarına dayalı işlem sonucunda çizilen grafikten, gürültü kaynaklı değişik hatalar hesaplanır. Hesaplanan hatalar şunlardır:
- nicemleme gürültüsü
- açı rastgele yürüme
- sabit kayma kararsızlığı
- uzun süre gürültüsü
Bu testler üç eksenli hareket benzetimci, iki eksenli hareket Benzetimci kullanılarak yapılabilmektedir.
Kalibrasyon Testleri
Her dönüölçer ayrı ayrı kalibrasyon testlerine girer. Kalibrasyon testleri ile her dönüölçere ait parametreler hesaplanmaktadır. Kalibrasyon testleri, üç eksenli hareket benzetimci veya iki eksenli hareket Benzetimci kullanılarak yapılabilmektedir. Bu testler sırasında dönüölçere yüksek hassasiyetli dönü girdileri uygulanır. Bu girdi değerleri dönüölçerin ölçüm aralığı dikkate alınarak yapılmaktadır. Dönü testleri sonucunda dönüölçerler için orantı katsayısı, açı kaymaları değerleri ve hataları hesaplanır. Sıfır girdi uygulayarak ise sabit kayma değerleri hesaplanır. Hesaplanan bu katsayılar ile ölçerlere ait kalibrasyon matrisi oluşturulur. Bu matris AÖB veya seyrüsefer yazılımlarına girdi olmaktadır. Bu testlerin ardından ayrıntılı olarak farklı sıcaklıklarda kalibrasyon testleri tekrar edilebilir. Böylelikle parametrelerin sıcaklığa bağlı olarak değişimi ve tekrarlanabilirliği test edilir.
Test Numunesi Özellikleri ve Teslim Şartları
Fiber optik, lazer yapılı, titreşen yapılı ve MEMs yapılı dönüölçerlere bu testler uygulanabilir. Test edilecek dönüölçerlerin test edileceği uygun cihaz seçildikten sonra uygun test düzeneğinin kurulması gerekmektedir. Bu test düzeneği, ölçerin cihazın içine yerleşimini sağlayacak mekanik arayüzü, ölçer verilerinin bilgisayara slipringler üzerinden veya başka bir yolla aktarılmasını sağlayacak elektriksel arayüzü ve/veya gerekli yazılımı içermektedir. Gerekli test düzeneği kurulduktan sonra ölçere uygun test planı hazırlanıp ölçümler yapılır. Yapılan testler Test Sonuç Raporu ile raporlanmaktadır.
Bu Testlerde Kullanılan Temel Cihazlar Ve Teknik Özellikleri
İki Eksenli Hareket Benzetimci
| Konum çözünürlüğü | 0.00001 º |
|---|---|
| Konum doğruluğu | < 1 arc sec |
| Açısal hız çözünürlüğü | 0.0001 º/s |
| Açısal hız kararlılığı | ±0.0002 % < 400 °/s ±0.0005 % < 1000 °/s |
| En Yüksek Hız | 1000 º/s (iç eksen) 400 º/s (dış eksen) |
| En Yüksek İvme | 2700 º/s2 (iç eksen) 260 º/s2 (dış eksen) |
| Maks. Test edilebilir yük | 40 kg |
| Sıcaklık Kontrolü | -60 +90 ºC |
İndeks Tablası
| Konum Doğruluğu (arcsec) | 0.25 |
|---|---|
| Tekrarlanabilirliği (arcsec) | 0.05 |
| Konum Kararlılığı (arcsec) | 0.025 |
| Ortogonallik (arcsec) | 2 |
| Konum Çözünürlüğü (deg) | 1.0 |
| Yükleme Limiti ( lbs) | 10 |
| Yükseklik x En x Çap (mm) | 2620 x 1755 x 1219 mm |
| Ağırlık (Ibs) | 310 |
Üç Eksenli Hareket Benzetimci
| Konum çözünürlüğü | 0.00001 º |
|---|---|
| Konum doğruluğu | < 1 arcsec |
| Açısal hız çözünürlüğü | 0.00001 º/s |
| Açısal hız kararlılığı | 0.0001 % |
| En Yüksek Hız | 1000 º/s (iç eksen) 750 º/s (orta eksen) 500 º/s (dış eksen) |
| En Yüksek İvme | 1660 º/s2 (iç eksen) 590 º/s2 (orta eksen) 660 º/s2(dış eksen) |
| Sıcaklık Kontrolü | -55 +85 ºC |
Santrifüj Cihazı
| Konum çözünürlüğü | 0.00001 º |
|---|---|
| Konum doğruluğu | < 1 arc sec |
| Açısal hız çözünürlüğü | 0.00001 º/s |
| Açısal hız kararlılığı | 0.0001 % |
| En Yüksek Hız | 4000 º/s |
| Doğrusal ivme aralığı | 0.5-200 g |
| Maks. Test edilebilir yük | 10 kg |
| Sıcaklık Kontrolü | -60 ile +125 ºC |