自主可控MEMS振动监测惯性器件-保障轨道交通安全运行的科技之眼
高铁振动监测是一项重要的技术任务，它对于确保高铁列车的安全、稳定运行具有重要意义。
一、高铁振动监测的主要目的是对运行中的高铁列车实现实时监测振动状态，及时发现车辆的异常振动，进而对车辆进行调整和修理，确保高铁列车的安全、稳定运行。通过振动监测，还可以评估高铁列车的结构完整性和运行状态，为高铁的维护和管理提供科学依据。
二、高铁振动监测主要通过传感器技术和数据分析技术来实现。
1.传感器技术：传感器是振动监测的核心部件，它能够实时采集高铁列车在运行过程中的振动数据。这些传感器通常被安装在高铁列车的关键部位，如转向架、车轮、车轴等，以监测这些部位的振动情况。
2.数据分析技术：传感器采集的振动数据需要经过数据分析技术的处理，才能得出高铁列车的振动状态。数据分析技术包括信号处理、数据建模、机器学习等多个方面。通过这些技术，可以对振动数据进行处理和分析，提取出有用的信息，用于评估高铁列车的振动状态。
三、高铁振动监测传感器使用现状
下表为现今高铁振动安全监测使用的三款传感器，通过技术参数对比及现场运维技术团队测试。MEMS电容式加速度计相比于IEPE型传统加计在装配一致性、温漂、线性度、抗干扰冲击能力等方面具有相当优势，在未来更智能化、微型化、普遍化的传感器时代下，形成对IEPE传感器的替代是不可逆转的趋势。
参数对比
品牌 | 天羿领航 | ADI | IEPE传感器 |
灵敏度 | 20mV/g±4% | 80±8μA/g | 10±0.5mV/g |
频率响应 | 0~12kHz（±3dB） | 0~10kHz（±3dB） | 0.05~15kHz（±3dB） |
高低温适用性 | +0.06/-0.05V | +0.2/-0.3V | +0.5/-1.5V |
噪声 | 低（150ug/√Hz ） | 低（30μg/√Hz） | 较低 |
线性度 | ±0.25% | ±0.25% | ≤±3%-10% |
温度漂移 | <50mg/℃ | <300mg/℃ | 大 |
抗干扰能力 | 强 | 强 | 弱 |
抗冲击能力 | 15000g | 10000g | 差 |
装配工艺 | 简单 | 简单 | 复杂 |
结构体积 | 8×8×4mm/9×9×2.8mm | 长方体，5×5×2mm | 圆柱体，10.5×11mm |
振动分辨率 | <3mg | <1mg | 较差 |
供货渠道 | 生产设计全自主可控，不受影响 | 主要生产在美国 | 国内生产，不受国外影响 |
自检功能 | 有 | 有 | 无 |
检测范围 | 动态、静态 | 动态、静态 | 动态 |
EAM1011-100型MEMS加速度计是天羿领航联合国防科技大学研制生产的一款全自主可控的振动测量加速计，该产品是一款具有良好的线性度、高稳定性、高冲击性能及高工作带宽的工业级产品振动测量加速度计。在轨道交通走行部振动测量中，已实现对国际巨头ADI的ADXL1001系列产品的完全替代，为我国的高铁运行提供了稳定、精准的振动监测数据。EAM1011-100不仅实现了对ADI替代，同时与传统IEPE加速度传感器比较，在装配一致性、温漂、线性度、抗干扰冲击能力上有明显的优势，其在未来的惯性测量市场将成为不可阻挡的主流趋势。
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湖南天羿领航
自主可控高性能MEMS惯性传感器及系统提供商
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