利用傳感器準(zhǔn)確評(píng)估安全性

　　最近屢有由于臺(tái)風(fēng)，地震等自然災(zāi)害對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施造成傷害的新聞報(bào)道。人眼可見(jiàn)的損傷可以提前警示，從而降低發(fā)生更嚴(yán)重事故的風(fēng)險(xiǎn)，那么對(duì)于無(wú)法察覺(jué)的損傷如何進(jìn)行預(yù)警呢?我想介紹下Murata(村田)利用MEMS傳感器進(jìn)行建筑物健康監(jiān)控方面的應(yīng)用。

　　雖然人眼可能無(wú)法察覺(jué)，但通過(guò)測(cè)量建筑物的振動(dòng)或彎曲，是可以更早地發(fā)現(xiàn)大樓，橋梁，隧道和其它基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)性故障的，從而更快地發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。

　　可是，要建立這種監(jiān)控建筑物的系統(tǒng)，不但要求測(cè)量精度高，功耗小，而且需要能夠適應(yīng)不同安裝環(huán)境，具有高可靠性的零部件。村田MEMS傳感器正是可以構(gòu)建建筑物監(jiān)控系統(tǒng)的核心部件。村田的MEMS傳感器既有高精度和溫度穩(wěn)定性(+/-15mg, -40~125degC)，在測(cè)量時(shí)可以保持非常低的噪聲水平(1ug/sqrt Hz)，功耗低，但精確度足以滿足監(jiān)測(cè)建筑物微小變化的要求。

　　以村田SCA3300系列三軸加速度傳感器為例，它是一款設(shè)計(jì)十分緊湊的傳感器，外形尺寸為：7.6×8.6×3.3mm，封裝在預(yù)成型的雙扁平引線SMD外殼中。正常工作時(shí)只有1mA的功耗電流，在低功耗模式下，功耗還能進(jìn)一步降低至0.5mA左右。這款產(chǎn)品具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和低噪音性能，良好的抗振動(dòng)特性，采用SPI數(shù)字接口，具備優(yōu)越的機(jī)械阻尼特性，可以運(yùn)用在調(diào)平和校準(zhǔn)系統(tǒng)、重型機(jī)械的慣性測(cè)量裝置、導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)引導(dǎo)車(AVG)以及施工測(cè)量設(shè)備等領(lǐng)域。

　　運(yùn)用村田的MEMS傳感器對(duì)建筑物進(jìn)行健康監(jiān)控，能夠及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)建筑物結(jié)構(gòu)損傷，準(zhǔn)確評(píng)估其安全性，對(duì)于減少國(guó)家建筑損失、保障人民生命及財(cái)產(chǎn)安全具有重大的意義。相信隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，這一技術(shù)將越來(lái)越多地被用來(lái)保證建筑物的“健康”。

村田（中國(guó)）投資有限公司產(chǎn)品市場(chǎng)統(tǒng)括部 傳感器產(chǎn)品技術(shù)科 副經(jīng)理 江俊杰