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加速度計在強震測量中的應(yīng)用

   2012年08月21日 17:11  
  摘要:強震儀是用來記錄地震分布圖并記錄地震如何影響的建筑物的。地震數(shù)據(jù)是用于創(chuàng)建的映射圖來緩解地震災(zāi)害的。根據(jù)當?shù)氐卣痫L險,映射地圖能使建筑物更恰當?shù)乇唤ㄔ臁.斀ㄖ锝ǔ珊螅鼈兛梢栽诘卣饡r進行監(jiān)測,由此工程師們可以驗證建筑設(shè)計,文案的失敗,并評估建筑的規(guī)范性。文章介紹了加速度傳感器在地震中的應(yīng)用。
  
  特性
  
  B級地震傳感器
  
  極低的噪音
  
  寬頻率響應(yīng)
  
  高可靠性
  
  惡劣環(huán)境(沖擊、振動、溫度)
  
  小型尺寸
  
  可靠的性能
  
  強震儀是用來記錄地震分布圖并記錄地震如何影響的建筑物的。地震數(shù)據(jù)是用于創(chuàng)建的映射圖來緩解地震災(zāi)害的。根據(jù)當?shù)氐卣痫L險,映射地圖能使建筑物更恰當?shù)乇唤ㄔ臁.斀ㄖ锝ǔ珊螅鼈兛梢栽诘卣饡r進行監(jiān)測,由此工程師們可以驗證建筑設(shè)計,文案的失敗,并評估建筑的規(guī)范性。強震應(yīng)用需要加速度計有出色的穩(wěn)定性、線性度、動態(tài)范圍和直流響應(yīng)。而Si-Flex加速度計就滿足這些苛刻的要求,并有比傳統(tǒng)傳感器各方面的更好的性能。
  
  自我檢測和超敏感性
  
  安裝完成后,強震動記錄通常是無人看管的,每當發(fā)生地震是自主進行工作。這意味著整個系統(tǒng),包括加速度計必須是長時間可靠和一致的。MEMS下的Si-Flex加速度計能做到隨著時間的推移依舊是可靠的和可重復的。這從Si-Flex加速度計的低偏移的導熱系數(shù)±l00μg/°C,和低線性誤差±0.l%來看是顯而易見的。
  
  在建筑物內(nèi)部的強震記錄加速度計往往安裝于有限接觸的區(qū)域。它們被安裝到關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)性的地方,如梁、地基和墻壁等。因為這些地區(qū)是不容易檢測到,所以加速度計的自我檢測能力是非常重要的。Si-FLEXSF1500或SF2006的加速度計都設(shè)計了非常強大的自檢能力以適應(yīng)強震應(yīng)用。TTL信號可以遠程應(yīng)用到傳感器的自檢針。信號被注入的加速度的反饋回路,在加速度計的輸出通道產(chǎn)生一個脈沖。
  
  地震發(fā)生是的幅度差別很大,范圍小到是難以察覺的卻會導致結(jié)構(gòu)災(zāi)難性破壞的弱震顫。所以強震動加速度計需要有足夠的動態(tài)范圍來測量發(fā)生的事件,以
  
  及一個良好的信信噪比和量程顯得極為重要。那些小的事件為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和
  
  特征提供了一個信號源。這可以幫助揭示建設(shè)或設(shè)計中的缺陷,并在結(jié)構(gòu)過早
  
  老化時發(fā)出警告。結(jié)構(gòu)對于大地震的響應(yīng)可以幫助找出故障模式,并改進設(shè)計。
  
  應(yīng)用說明
  
  大樓和大型建筑結(jié)構(gòu)如橋梁等經(jīng)常會發(fā)生低頻的振動。由于破壞性的振動能量發(fā)生在低頻率,所以需要一個有平坦頻率響應(yīng)的直流耦合加速度計來忠實地記錄這些事件。一個用于測強震的穩(wěn)定直流耦合加速度計也可以在振動發(fā)生后測量靜態(tài)傾斜或位移變化。由于Si-Flex加速度同時具有*的直流穩(wěn)定性和平坦的頻率響應(yīng),它特別適合于測量強震。
  
  人員和財產(chǎn)保護
  
  Si-Flex加速度計是*適合苛刻性能要求下強震應(yīng)用的傳感器。強震記錄系統(tǒng)在地震多發(fā)地區(qū)的生命和財產(chǎn)保護上發(fā)揮了重要的作用。而系統(tǒng)的性能和成功又是高度依賴加速度計的技術(shù)和性能的。

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