天羿领航高性能MEMS加速度计助力桥梁健康监测
近年来,随着我国基础设施建设的快速发展,公路桥梁数量持续增长。根据交通运输部发布的《2023 年交通运输行业发展统计公报》显示,截至2023 年末,我国公路桥梁总数为107.93万座,总长度为9528.82万延米。其中,特大桥10239座、1873.01万延米,大桥17.77万座、4994.37万延米。然而,桥梁老化、超载、自然灾害等因素导致的安全隐患不容忽视。
据澎湃新闻统计:
- 2000年至2019年期间,中国共发生83起大型桥梁坍塌事故。
- 2022年,全国共发生桥梁坍塌事故20余起,造成严重的经济损失和人员伤亡。
- 2021年广东珠海石景山隧道透水事故、2019年江苏无锡高架桥侧翻事故等重大桥梁事故,凸显了桥梁健康监测的紧迫性。
传统的桥梁检测方法(如人工巡检、静态应变测量)存在效率低、成本高、实时性差等问题。随着智能监测系统的出现,MEMS(微机电系统)加速度计作为智能监测系统的核心器件,为桥梁健康监测提供了更高效、更精准的解决方案。
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MEMS加速度计在桥梁健康检测中的应用
MEMS加速度传感器的布设需根据桥梁结构类型(梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等)和监测目标进行优化,常见安装位置包括:
桥面(主梁)
● 作用:监测车辆通行引起的振动,评估桥面刚度、局部损伤(如裂缝、支座失效)。
● 典型安装方式:沿桥跨均匀分布,重点监测跨中、支座附近等关键部位。
桥墩/桥塔
● 作用:检测基础沉降、倾斜或地震/风荷载引起的低频振动。
● 典型安装方式:在桥墩顶部和底部布置,对比振动数据以评估结构整体性。
拉索/吊杆(斜拉桥、悬索桥)
● 作用:监测索力变化、腐蚀或疲劳导致的振动特性改变。
● 典型安装方式:在拉索锚固端或中部安装,捕捉高频振动信号。
支座部位
● 作用:识别支座老化、位移或滑动异常,防止结构失稳。
● 典型安装方式:直接安装在支座上方或附近。
桥梁伸缩缝
● 作用:监测伸缩缝的振动响应,判断是否出现堵塞或过度磨损。
天羿领航是一家专注于自主可控高性能MEMS惯性传感器研发、设计、制造、封测、标定及微系统集成的高新技术企业,其MEMS振动加速度计在桥梁健康监测领域表现出色,具备以下优势:
1. 超高精度,低噪声
- 量程范围:±2g~±200g(可定制)
- 噪声密度低至6μg/√Hz,确保微弱振动信号的精准采集
2. 宽频带响应
- 频率最大响应范围:0Hz~10kHz,覆盖桥梁主要振动模态
3. 工业级可靠性
- 工作温度:-40℃~+85℃,适应恶劣环境
- 防护等级:IP67,防尘防水
4. 低功耗设计
- 支持电池供电,续航长达5年以上,适合长期监测
5. 智能化数据分析
- 内置AI边缘计算,可实时提取特征频率、模态参数
- 支持无线传输,无缝对接云平台
随着物联网(IoT)、人工智能(AI)、5G等技术的发展,MEMS加速度计在桥梁健康监测中的应用将更加广泛。天羿领航高性能MEMS加速度计为桥梁安全提供了高性价比、高可靠性的监测方案。
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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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