Vibrace horkých vtoků primárně ovlivňují výkon snímače prostřednictvím čtyř základních mechanismů: zesílení hystereze, zvýšená chyba opakovatelnosti, strukturální a signální interference a poškození tepelné vazby. Konkrétně:
1. Zesílení hystereze a snížení přesnosti měření: Hystereze je inherentní odchylka ve výstupním výsledku senzoru pod stejným vstupem v důsledku vlivu předchozích vstupů. Nepřetržité vibrace horkého vtoku udržují snímač v prostředí dynamického namáhání, čímž se výrazně zesiluje hysterezní efekt. Vibrace způsobují, že se vnitřní elastické prvky/citlivé struktury snímače okamžitě neresetují, což má za následek systematické odchylky ve výsledcích měření, což v konečném důsledku přímo snižuje přesnost dat a narušuje spolehlivý výstup parametrů, jako je teplota a tlak v horkém kanálu.
2. Vyvolání chyb opakovatelnosti a narušení konzistence měření: Vibrace horkých vtoků mohou vést k mechanické únavě a dynamickým výkyvům prostředí. Dlouhodobé-vibrace mohou způsobit mírné posuny nebo změny stavu vnitřních součástí snímače. Vícenásobná měření za stejných podmínek povedou k nekonzistentním výsledkům, což vede ke zvýšené chybě opakovatelnosti a znemožňuje zaručit stabilní výstup měření.
3. Přímé snížení výkonu a vícenásobné chyby
Strukturální únavové poškození: Vysokofrekvenční kontinuální vibrace postupně způsobují mikro-poškození struktury senzoru. Dlouhodobé-hromadění může narušit celkovou stabilitu a dokonce přímo vést ke strukturálnímu selhání.
Drift signálu a šum: Vibrace interferují s vnitřní cestou akvizice signálu snímače, což má za následek nestabilní výstupní signály, zavádění dalšího šumu a nakonec i chyby měření.
Interference generování tepla třením s kompenzací teploty: Vibrace doprovázené třením mezi součástmi generují dodatečné teplo, mění provozní teplotu snímače, narušují původní výkon kompenzace teploty a dále zesilují odchylky měření teploty.
4. Ve spojení s tepelným namáháním, zrychlujícím se selháním snímače
Samotný horký vtok zažívá drastické změny teploty. Vibrace se mohou spojit s tepelným namáháním a způsobit poškození: Vibrace zesilují strukturální deformaci způsobenou tepelnou roztažností a kontrakcí, urychlují šíření vnitřních mikrotrhlin a s větší pravděpodobností způsobí prasknutí pájeného spoje, prasknutí obalu a další problémy, což nakonec vede k předčasnému selhání senzoru. U snímačů vibrací MEMS vibrace také prohlubují posun tuhosti způsobený tepelným namáháním v obalu, čímž dále zesilují odchylky citlivosti.
