高精度三軸加速度計M-A352AD10實現(xiàn)更快更準的地震監(jiān)測，可實現(xiàn)DC~460Hz的全頻段監(jiān)測

全球每年因地震而造成的經(jīng)濟損失高達358億美元，并且有上升的趨勢。面對如此天災(zāi)，我們可以利用現(xiàn)代化的技術(shù)和地震監(jiān)測設(shè)備在地震活躍地區(qū)進行實時的動態(tài)監(jiān)測，盡可能地提前發(fā)現(xiàn)即將到來的地震而發(fā)出避險警告，或者當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后速度定位到震中位置盡早開展搜救。

圖源數(shù)據(jù) 中國地震臺網(wǎng)

地震監(jiān)測設(shè)備如何快速監(jiān)測到地震波的發(fā)生？如何快速地將地震信號傳輸到系統(tǒng)或設(shè)備上，讓人快速做出相應(yīng)對策？如何在惡劣的環(huán)境下，仍能保持穩(wěn)定可靠的監(jiān)測？其核心之一就是采用了傳感器技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，我們可以在地震易發(fā)生區(qū)域或重點觀察的區(qū)域大規(guī)模部署小型傳感器，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化技術(shù)集成到地震監(jiān)測系統(tǒng)中，即可做到無需人工維護，長期連續(xù)地對相關(guān)區(qū)域進行監(jiān)測。但在實際應(yīng)用中，還是會存在不少問題。如：單體設(shè)備測量頻率不夠?qū)捫枰喾N設(shè)備配合才能涵蓋所需測量的所有頻率范圍、監(jiān)測精度不足、無法很好地適應(yīng)嚴苛的戶外環(huán)境等。

為了解決這些問題，EPSON針對地震監(jiān)測行業(yè)不斷優(yōu)化升級的高精度三軸加速度計M-A352AD10可以發(fā)揮較好的作用，該產(chǎn)品在日本氣象廳認證的烈度計中已得到成功應(yīng)用。下面讓我們一起來看看EPSON最新的高精度三軸加速度計M-A352AD10如何對地震進行有效監(jiān)測。

上圖信息來源于日本EPSON官網(wǎng)

DC到460Hz超寬頻率范圍，準確監(jiān)測所有震動

因為不同介質(zhì)的影響，地震波會存在不同的頻率，其分布范圍從DC到400Hz均有存在。這就意味著要全面地監(jiān)測，就必須要覆蓋全頻段。當(dāng)然，通過多個監(jiān)測單元，對不同頻段進行獨立監(jiān)測的方式是可行的。但是，很多時候受限于部署環(huán)境，無法同時部署多個監(jiān)測單元，這就會導(dǎo)致用戶需要選擇測量頻率段，無法全面地監(jiān)測所有震動情況。因此，如何通過單個傳感器實現(xiàn)全頻段地震監(jiān)測，是一個需要解決的難題。

高精度三軸加速度計M-A352AD10利用數(shù)字傳感器技術(shù)，通過內(nèi)置可編程數(shù)字濾波器，可以精確地過濾出所需頻率段的信號，從而不再需要多個不同頻率段的監(jiān)測單元，即可以實現(xiàn)從DC~460Hz的全頻段監(jiān)測，真的做到依靠單個傳感器在任何環(huán)境條件下均可部署和全面監(jiān)測，從而解決用戶需要選擇頻率段的困擾。

與此同時，高精度三軸加速度計M-A352AD10寬達±15g的輸出量程，即使是面對10級地震烈度的峰值加速度（約1g）也可以隨時輸出。而其抗干擾性能也令人印象深刻，低至0.2μG/√Hz的平均噪聲密度性能，如按照6Hz頻率點算，僅為不到1μG的噪聲值，對測量結(jié)果影響幾乎可以忽略不計，極大地提高測量精度，從而更全面地保障對所有震動的準確監(jiān)測。

1000G的抗沖擊能力，保持長期穩(wěn)定運行

由于地震監(jiān)測需要連續(xù)長期的測量，因此高可靠是其重要的考量因素之一。但因為現(xiàn)有的傳統(tǒng)監(jiān)測單元包含了很多機械結(jié)構(gòu)部分，一旦設(shè)備處于震中受到直接沖擊，很多時候都會被損壞。不僅帶來了經(jīng)濟損失，而且也無法為后續(xù)余震和快速震源定位提供支持。

EPSON采用QMEMS技術(shù)設(shè)計，使得高精度三軸加速度計M-A352AD10內(nèi)部設(shè)計極其緊密，無易損機械單元，讓其擁有高達1000G的抗沖擊能力，對比上一代產(chǎn)品的300G，參數(shù)有了大幅度的提升。即使面對速度高達7千米/秒的縱波直擊時產(chǎn)生的瞬時700多G的加速度力也不會損壞，可以較好地應(yīng)對長期戶外部署監(jiān)測的可靠性難題。

小尺寸輕量化，快速集成到系統(tǒng)中

以往的地震監(jiān)測手段，大多依靠機械感知震動然后轉(zhuǎn)化為電信號的方式來監(jiān)測，而且對于不同方向上的感知還需要分別用不同的單元進行測量，這就使得監(jiān)測設(shè)備整體非常大和臃腫，在實際部署中往往有很多限制，同時運維費用也很高。

基于這個問題，高精度三軸加速度計M-A352AD10有自己的解決思路。其利用半導(dǎo)體傳感器技術(shù)，將原本復(fù)雜精細且不好維護的監(jiān)測結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定高效的數(shù)字傳感單元，可以實現(xiàn)在單個傳感單元上同時對XYZ三軸的同步監(jiān)測。M-A352AD10的整體尺寸為48x24x16mm大小，長寬尺寸還沒有一張信用卡大，而且重量僅為25g。相較于以往的傳統(tǒng)監(jiān)測單元動輒數(shù)倍的體積和重量有了質(zhì)的飛躍，真正做到了極致的輕量化，為產(chǎn)品集成更多功能提供了可能性，使得地震監(jiān)測產(chǎn)品可以進一步優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

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