設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：利用 MEMS 傳感器建筑物健康監(jiān)測(cè)

利用 MEMS 傳感器建筑物健康監(jiān)測(cè)

近期常有由于臺(tái)風(fēng)，地震等自然災(zāi)害對(duì)基礎(chǔ)教育設(shè)施發(fā)展造成傷害的新聞媒體報(bào)道。電渦流位移傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。一體化振動(dòng)變送器將壓電傳感器和精密測(cè)量電路集成在一起，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號(hào)調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測(cè)儀表”模式的振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的功能；適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)具有緩變信號(hào)（如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量等）與動(dòng)態(tài)信號(hào)（如振動(dòng)信號(hào)）的數(shù)據(jù)融合處理功能；具有黑匣子記錄功能；系統(tǒng)滿足車輛振動(dòng)沖擊環(huán)境下的使用要求。人眼可見的損傷可以提前警示，從而達(dá)到降低發(fā)生更嚴(yán)重事故的風(fēng)險(xiǎn)，那么他們對(duì)于自己無(wú)法察覺的損傷如何管理分析預(yù)警呢？村田（中國(guó)）投資能力有限責(zé)任公司文化產(chǎn)品服務(wù)市場(chǎng)統(tǒng)括部傳感器技術(shù)產(chǎn)品技術(shù)科副經(jīng)理江俊杰為大家介紹下Murata(村田)利用MEMS傳感器數(shù)據(jù)建筑物健康監(jiān)控系統(tǒng)方面的應(yīng)用。

雖然人眼可能無(wú)法檢測(cè)到，但測(cè)量建筑物的振動(dòng)或彎曲，可以更早地檢測(cè)到建筑物、橋梁、隧道和其他基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)故障，并且可以更快地檢測(cè)到潛在的安全隱患。

然而，建立這樣一個(gè)建筑物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，不僅要求測(cè)量精度高、功耗低，而且還需要能夠適應(yīng)不同的安裝環(huán)境，具有較高的部件可靠性。村田 MEMS 傳感器是建筑監(jiān)控系統(tǒng)的核心部件。村田的 MEMS 傳感器具有高精度和溫度穩(wěn)定性(+/-15毫克，-40 ~ 125攝氏度)。測(cè)量時(shí)可以保持很低的噪聲水平(1 ug/sqrt Hz)和較低的功耗，但其精度足以滿足監(jiān)測(cè)建筑物微小變化的要求。

以村田SCA3300系列三軸無(wú)線振動(dòng)傳感器為例，它是一款非常緊湊的傳感器，整體尺寸為7.68.63.3mm，封裝在預(yù)制的SMD外殼中，采用雙扁平引線。正常工作時(shí)，功耗僅為1mA。在低功耗模式下，功耗可進(jìn)一步降至約0.5 mA。該產(chǎn)品具有出色的穩(wěn)定性、低噪聲性能、良好的抗振特性、SPI數(shù)字接口和出色的機(jī)械阻尼特性?？捎糜谡{(diào)平校準(zhǔn)系統(tǒng)、重型機(jī)械慣性測(cè)量裝置、導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)引車(AVG)、建筑測(cè)量設(shè)備等領(lǐng)域。

運(yùn)用村田的MEMS傳感器對(duì)建筑物心理健康監(jiān)控，能夠得到及時(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)于企業(yè)減少我們國(guó)家建筑經(jīng)濟(jì)損失、保障中國(guó)人民群眾生命及財(cái)產(chǎn)信息安全問題具有重大的意義。相信隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展不斷進(jìn)步，這一科學(xué)技術(shù)將越來越多地被用來保證建筑物的健康。