橋梁/建筑結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效可靠的健康監(jiān)測，推薦MEMS加速度計(jì)M-A352AD10解決方案

鋼筋混凝土的面世，使人類基建邁進(jìn)了新的階段，大規(guī)模的橋梁和高樓大廈拔地而起。隨之而來的，就是對其安全的憂慮。因此，我們需要對其結(jié)構(gòu)安全健康進(jìn)行監(jiān)測，以保證行恰當(dāng)?shù)木S護(hù)和提前發(fā)現(xiàn)隱患。橋梁/建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是以科學(xué)的監(jiān)測理論與方法為基礎(chǔ),采用各種適宜的檢驗(yàn)、檢測手段獲取數(shù)據(jù),為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、計(jì)算假定、結(jié)構(gòu)模型分析提供驗(yàn)證。其中，對主體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的沉降、位移、傾斜量進(jìn)行監(jiān)測是主要手段和指標(biāo)。所以，如何快速、高效、高準(zhǔn)確度進(jìn)行測量，在橋梁/建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測中是重要考量。

但實(shí)際應(yīng)用中，往往會遇到不少問題，如干擾噪音大、測量分辨率不高、測量輸出不直觀等。EPSON深耕傳感器行業(yè)多年，有其獨(dú)到的見解。下面針對上述應(yīng)用需求，我們看看其產(chǎn)品M-A352AD10是如何應(yīng)對用戶痛點(diǎn)。高抗噪、超低平均噪聲密度和超高分辨率保證系統(tǒng)測量準(zhǔn)確，為算法分析提供堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。在實(shí)際監(jiān)測環(huán)境中，往往會存在很多干擾和噪聲，如不同物體在橋梁或者建筑上的運(yùn)行頻率不一樣、復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境、不同介質(zhì)和結(jié)構(gòu)導(dǎo)致傳導(dǎo)頻率的變化，都會很大程度上影響我們測量的真實(shí)所需數(shù)據(jù)。

由于M-A352AD10采用了先進(jìn)的石英晶體共振頻移檢測技術(shù)，使其擁有遠(yuǎn)超傳統(tǒng)加速度計(jì)的性能，具有很高的穩(wěn)定性和抗干擾能力。M-A352AD10具有低至0.2μG/√Hz的平均噪聲密度和0.06μG/LSB超高輸出分辨率。針對橋梁/建筑測量范圍0~500Hz內(nèi)，最大噪聲影響僅為約4μG，對測量結(jié)果影響微乎其微。

同時(shí)，為了應(yīng)對強(qiáng)干擾應(yīng)用場景，M-A352AD10內(nèi)置了一個(gè)可編程的低通濾波器，讓其可以自由地根據(jù)實(shí)際所需測量頻率范圍進(jìn)行優(yōu)化，以獲得最佳所需頻率范圍的精確數(shù)據(jù)，從而為后續(xù)算法分析提供精確的數(shù)據(jù)支持。集成數(shù)字輸出，直觀便捷，更高效地傳遞數(shù)據(jù)，方便數(shù)據(jù)的正確采集。橋梁/建筑的監(jiān)測中，有些場景需要定點(diǎn)長期持續(xù)觀測，有些場景僅僅需要定期巡查即可。

如何同時(shí)滿足兩者的需求，這對于傳感器而言，是一個(gè)全新的需求。而且，傳統(tǒng)的模擬輸出型傳感器，無法直接與主機(jī)端直連，需要額外配置精密的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元以保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

M-A352AD10通過半導(dǎo)體和先進(jìn)封裝技術(shù)，將數(shù)字信號處理單元集成到傳感器內(nèi)部，改變了原本只有單一的模擬信號采集輸出的方式，蛻變成具有支持通用數(shù)字接口SPI和UART的全新數(shù)字型傳感器。

這樣有兩個(gè)明顯的優(yōu)勢和好處：1.減少了為了抗干擾而需要使用的昂貴的外部長傳輸線纜，避免了模擬信號在傳輸過程中受到影響的風(fēng)險(xiǎn)，從側(cè)面保證數(shù)據(jù)的有效傳遞。2.如果需要搭配主機(jī)使用，可以通過通用數(shù)字接口直接對主機(jī)輸出正確的數(shù)據(jù)，無需復(fù)雜昂貴的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，大大地減少系統(tǒng)成本。

綜合來看，M-A352AD10在橋梁/建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)用中非常合適。其不僅擁有良好的使用便利性，也同時(shí)擁有優(yōu)異的參數(shù)性能，可以很好地滿足各種狀況下的應(yīng)用，為橋梁/建筑結(jié)構(gòu)異常診斷、分析提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為社會發(fā)展保駕護(hù)航。

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