环球电气之家-午夜精彩视频-中国专业电气电子产品行业服务网站!

產品分類

當前位置: 首頁 > 工業電子產品 > 集成電路(ICs) > IC傳感器 > MEMS加速度計

類型分類:
科普知識
數據分類:
MEMS加速度計

MEMS加速度計在建筑與結構健康監測中的應用

發布日期:2022-07-20 點擊率:93 品牌:EMS


特性

SF2006SN.A

極低的噪音水平 (0.9μg/√Hz)

寬動態范圍 (112 dB @ 100Hz BW)

1000Hz 直流頻率響應

±5g 線性輸出

可工作于惡劣環境(沖擊、震動、溫度)

自檢

介紹

結構健康監測系統(SHM)越來越多地被應用在世界各地,尤其是地震高頻發的地方,用于地震前的測繪和地震烈度測量,也可直接用在大型結構內,如建筑物,水壩,橋梁,核電站等大型結構等。由次表層山泥傾瀉或外部應力和振動以確定結構是否完整。

強震地震傳感器技術發展來自于自身的新興需求和傳統的機電解決方案(力平衡加速度計“FBA”或機電解決方案)正被更具成本效益和更強大的基于MEMS的解決方案日益取代。世界眾多地區結構健康監測系統的增長主要被分為預防對策和不可量化的預測以及許多大型結構主觀老化,例如水壩,橋梁,高層建筑等。許多國家政府通過事先的結構比較分析,來提供有效的民事保障、控制和干預方案的壓力也越來越大。這樣的事情在印度尼西亞、意大利、海地、智利、新西蘭、西班牙和日本的大地震期間和之后隨處可見。據報道地震幾乎占了所有自然災害造成的死亡人數的60%,由這所造成的破壞性后果可知,政府和公眾應高度重視此類事件。

一個相對小的系列傳感器目前已應用在結構健康監測系統中,其中包括速度傳感器(寬帶且強震的)、傾斜和強震動加速度計、應變計、位置或位移計,曲率和腐蝕傳感器。這些傳感器符合國家和地區的標準,同時繼承和采納了地質和地球物理的研究。

強震加速度計

強震加速度計由美國地質勘探局(USGS),被細分成(A、B、C、D)四個等級或標準。這個標準同時也被廣泛用作參考。關鍵參數鑒定了在各類g的滿量程動態范圍、關鍵頻段的噪音水平、線性度和功耗。

C 級傳感器 如今最常見的要求是通過一系列開環電容式MEMS的傳感器將其功能表現出來,良好的可靠性,低功耗和更低成本從而優化在汽車發展和最近的多媒體中的應用。噪聲性能的限制和信號的分辨率常常限制其使用,很多環境噪聲水平較高的如快速地震發生檢測或用于切換關閉基礎設施的預警保護,如電梯、煤氣或電力供應,還有作為“喚醒”為功耗敏感系統的信號的這些應用都有所限制。

B級傳感器 今天能廣泛應用于結構健康及建筑監測,這歸功于它們0.02至100Hz頻段的高水平(>18位)信號的分辨率。高動態范圍需要比較事件前后的數據,精確而可靠地監控相對變化或結構的損壞。滿量程g范圍的需求已逐步增加到±5g,以反映從整個建筑放大后實際記錄的3g至4g的加速度水平(+1g 的力補償)。線性水平最大約為滿刻度的1%。傳統的力平衡加速度計和結合伺服回路電子的大型機電結構常用作B級傳感器,因為它們提供了獨特的解決方法。這些產品長期的性能與可靠性是在惡劣環境、功耗和尺寸的要求下最好的辦法。許多應用需要更強大的產品,體積更小,功耗更低,這始終推動了MEMS解決方法的推陳出新,如Colibrys的SF2006SN.A。

A級傳感器 的特點,尤其突出的是它們極高的信號分辨率(20至24位)和高動態范圍,特別是在非常低的頻率更為突出。它們通常應用于各地地理科學與民事保護。但也有著由于功耗高導致相對較低的結構健康監測數據的獲取,過低的動態范圍及過于高的成本這些問題。現階段MEMS的發展已著重于這些,在不久的將來會研發更令人感興趣的替代品給用戶,這是一個新的大機遇。

Colibrys 加速度計在建筑與結構健康監測中的應用

Colibrys 在世界地震應用范圍內已是公認的領先者,主要向市場提供C級和B級的MENS傳感器。Colibrys有SF2006和SF1500系列的B類傳感器(如圖2)。SF2006SN在更大的滿量程(±5g)條件下仍然保持了一個非常低的噪聲(900ngrms/√Hz)。這使得它有更高的加速度來更理想地去衡量地震遙感和結構的監測。

SF1500S和SF1500SN提供了無與倫比的噪聲性能與魯棒性。這±3g的MEMS傳感器只有僅極低的300ngrms/√Hz的噪聲,是測量強震的理想選擇。

工作原理

SF2006 和SF1500工作在兩極電源電壓上,范圍從±6V至±15V,電流消耗基本為6V條件下±12mA。線性加速度范圍,SF1500為±3g,而 SF2006為±5g,相應的靈敏度分別為1.2V/g和0.8V/g。這兩款產品可以工作在從-40°C至+85°C的寬溫度范圍下,并能在不降低性能的情況下承受高達1500g的沖擊。超過滿量程的頻率響應,SF2006為DC> 1500Hz,SF1500為DC>1000Hz。

總結

已建立的許多批量供應MEMS電容式傳感器的供應商正在探索去擴大這一市場或分散其現有的基礎業Colibrys基于MEMS的地震產品,其極低的噪聲和較大的動態范圍,是世界上同類產品中最好的,這是個取代傳統的力平衡加速度計(FBAS)的獨一無二的機會。

在未來幾年希望能夠根據最新的MEMS傳感器和封閉的循環電子設計推出新的成本更低、功耗更低的A級和B的傳感器,并開始建立共享供應A級傳感器的市場。


下一篇: PLC、DCS、FCS三大控

上一篇: 索爾維全系列Solef?PV

主站蜘蛛池模板: 塑木弯曲试验机_铜带拉伸强度试验机_拉压力测试台-倾技百科 | 篮球架_乒乓球台_足球门_校园_竞技体育器材_厂家_价格-沧州浩然体育器材有限公司 | 阴离子_阳离子聚丙烯酰胺厂家_聚合氯化铝价格_水处理絮凝剂_巩义市江源净水材料有限公司 | 球盟会·(中国)官方网站| 深圳希玛林顺潮眼科医院(官网)│深圳眼科医院│医保定点│香港希玛林顺潮眼科中心连锁品牌 | 岩棉板|岩棉复合板|聚氨酯夹芯板|岩棉夹芯板|彩钢夹芯板-江苏恒海钢结构 | 丝杆升降机-不锈钢丝杆升降机-非标定制丝杆升降机厂家-山东鑫光减速机有限公司 | 北京印刷厂_北京印刷_北京印刷公司_北京印刷厂家_北京东爵盛世印刷有限公司 | 软瓷_柔性面砖_软瓷砖_柔性石材_MCM软瓷厂家_湖北博悦佳软瓷 | 浙江栓钉_焊钉_剪力钉厂家批发_杭州八建五金制造有限公司 | 充气膜专家-气膜馆-PTFE膜结构-ETFE膜结构-商业街膜结构-奥克金鼎 | 活性氧化铝球|氧化铝干燥剂|分子筛干燥剂|氢氧化铝粉-淄博同心材料有限公司 | 动力配电箱-不锈钢配电箱-高压开关柜-重庆宇轩机电设备有限公司 聚天冬氨酸,亚氨基二琥珀酸四钠,PASP,IDS - 远联化工 | 丝印油墨_水性油墨_环保油墨油漆厂家_37国际化工 | 开云(中国)Kaiyun·官方网站 - 登录入口| 东莞螺杆空压机_永磁变频空压机_节能空压机_空压机工厂批发_深圳螺杆空压机_广州螺杆空压机_东莞空压机_空压机批发_东莞空压机工厂批发_东莞市文颖设备科技有限公司 | 木材烘干机,木炭烘干机,纸管/佛香烘干设备-河南蓝天机械制造有限公司 | 聚合氯化铝价格_聚合氯化铝厂家_pac絮凝剂-唐达净水官网 | 透平油真空滤油机-变压器油板框滤油机-滤油车-华之源过滤设备 | 玻璃钢板-玻璃钢防腐瓦-玻璃钢材料-广东壹诺 | 水稻烘干机,小麦烘干机,大豆烘干机,玉米烘干机,粮食烘干机_巩义市锦华粮食烘干机械制造有限公司 水环真空泵厂家,2bv真空泵,2be真空泵-淄博真空设备厂 | 优秀的临床医学知识库,临床知识库,医疗知识库,满足电子病历四级要求,免费试用 | 电动葫芦|手拉葫芦|环链电动葫芦|微型电动葫芦-北京市凌鹰起重机械有限公司 | 本安接线盒-本安电路用接线盒-本安分线盒-矿用电话接线盒-JHH生产厂家-宁波龙亿电子科技有限公司 | led太阳能路灯厂家价格_风光互补庭院灯_农村市政工程路灯-中山华可路灯品牌 | CE认证_产品欧盟ROHS-REACH检测机构-商通检测 | 水质传感器_水质监测站_雨量监测站_水文监测站-山东水境传感科技有限公司 | 拖链电缆_柔性电缆_伺服电缆_坦克链电缆-深圳市顺电工业电缆有限公司 | 铝单板_铝窗花_铝单板厂家_氟碳包柱铝单板批发价格-佛山科阳金属 | 3D全息投影_地面互动投影_360度立体投影_水幕灯光秀 | 广东银虎 蜂窝块状沸石分子筛-吸附脱硫分子筛-萍乡市捷龙环保科技有限公司 | 粘度计,数显粘度计,指针旋转粘度计 | 防勒索软件_数据防泄密_Trellix(原McAfee)核心代理商_Trellix(原Fireeye)售后-广州文智信息科技有限公司 | 合肥宠物店装修_合肥宠物美容院装修_合肥宠物医院设计装修公司-安徽盛世和居装饰 | 双吸泵,双吸泵厂家,OS双吸泵-山东博二泵业有限公司 | 杭州月嫂技术培训服务公司-催乳师培训中心报名费用-产后康复师培训机构-杭州优贝姆健康管理有限公司 | 蓝莓施肥机,智能施肥机,自动施肥机,水肥一体化项目,水肥一体机厂家,小型施肥机,圣大节水,滴灌施工方案,山东圣大节水科技有限公司官网17864474793 | PCB设计,PCB抄板,电路板打样,PCBA加工-深圳市宏力捷电子有限公司 | 陕西安玻璃自动感应门-自动重叠门-磁悬浮平开门厂家【捷申达门业】 | 注塑_注塑加工_注塑模具_塑胶模具_注塑加工厂家_深圳环科 | 工控机-工业平板电脑-研华工控机-研越无风扇嵌入式box工控机 | 建筑资质代办_工程施工资质办理_资质代办公司_北京众聚企服 |