在地震监测、烈度速报、结构健康监测和工业振动测量领域,对高精度、低噪声、低功耗加速度计的需求不断提升。传统伺服式加速度计(如力平衡型传感器)虽然在噪声与动态范围方面表现优异,但体积大、功耗高、成本昂贵,难以兼顾大规模部署的经济性与稳定性。
随着MEMS技术的成熟,微型化、高可靠性的加速度计逐步展现出替代传统方案的潜力。芯动联科此次推出的产品,正是这一趋势下的具体落地。
产品核心性能
该芯片专为强震监测应用设计,重点优化了低频噪声性能与长期稳定性。
低噪声:1Hz~500Hz范围内自噪声低至0.5 µg/√Hz(500 ng/√Hz),显著优于传统振动传感器
高稳定:全差分电容式感测结构 + 温度自补偿电路,实现长期稳定
高灵敏度:全差分电容式感测结构 + 优化的ASIC读出电路,实现高灵敏度信号转换
带宽可调:集成了带宽可调的信号链路
低功耗:适配远程节点、野外台站及低功耗监测网络的长期运行
高抗冲击:经过严格的冲击、温漂及寿命测试,能承受至少1500g冲击载荷,确保在地震、爆破及极端环境中的输出稳定性
应用场景
强震监测台网:地表或浅层地震动实时记录
城市烈度速报系统:多节点布设的地震预警网络
结构健康监测:桥梁、大坝、高层建筑、隧道的长期振动评估
工业振动监控:机械设备运行状态、旋转不平衡检测
科研实验测量:地球物理振动、基准台阵布设
同类产品性能对比
下图为MAX500与市场主流产品(ADI公司的ADXL355、Colibrys公司的VS1002、SI1003)的噪声功率谱密度(PSD)比较。
MAX500在1Hz–100Hz区间表现出更低的噪声水平(0.5 µg/√Hz)
对比竞品:ADXL355约5 µg/√Hz、VS1002约7 µg/√Hz、SI1003约0.7 µg/√Hz
相较同为“强震B级”标准的SI1003,MAX500噪声性能提升约30%
SI1003为模拟输出,MAX500为直接数字输出,更适用于分布式节点化布设
在01–1Hz低频段,MAX500输出稳定,适用于慢速地震波与结构缓变响应的捕捉
展望
该产品的推出标志着国产MEMS强震B级检波器芯片已具备国际竞争能力。未来,芯动联科计划推出更高动态范围、更低噪声密度的产品系列,并结合国产信号采集芯片与算法模块,构建完整的国产地震监测解决方案。该系列产品将助力我国地震灾害防御、基础设施安全与智慧城市感知体系的自主可控发展。
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