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浅谈电梯地震传感器及其中的三轴加速度传感器应用
当地震来临时，如果你正在运行的电梯里，及时让电梯进入管制运行模式，是极为关键的。这其中的逻辑是，通过地震传感器准确感知地震的来临，使电梯及时进入管制运行模式。可以看出，地震传感器是前提，管制运行是手段，电梯和乘客安全是目的。
电梯地震传感器监测设备，资料图
MEMS技术，即微机电系统。它是融合微电子与精密机械制作技术，将微传感器、微执行器以及微信号处理与控制电路、通信、电源集成于一体的微型机电系统。
电子式电梯地震监测仪外观及内部结构
常见的三轴加速度传感器，图为村田muRata三轴加速度传感器SCA3300-D01。
电梯地震传感器监测设备，资料图
在电梯行业领域，电梯地震传感器是个小众产品，但又是一个关键部件。如今，在日、美、欧等发达国家制定的标准中，都对电梯地震传感器有着相应的要求。在日本，地震传感器分两类，一类是传统机械式传感器；一类是电子式传感器，其中多采用的是MEMS加速度传感器。美国和欧洲一般采用电子式地震传感器。然而，在国内电梯行业，地震传感器的应用，尚未完全展开。
这其中，机械式地震传感器构造相对简单，由永久磁石、感知元件和微动开关组成，当吸附在磁石上的感知元件感知到超过设定值得震动信号后，就会触动微动开关输出触点信号。但囿于机械结构，其缺陷也明显，如精度低、动态响应范围小、低频检测困难、难以区分背景噪声等。
MEMS技术，即微机电系统。它是融合微电子与精密机械制作技术，将微传感器、微执行器以及微信号处理与控制电路、通信、电源集成于一体的微型机电系统。
而随着先进的MEMS技术的出现，改变了这一局面。采用MEMS技术的地震传感器，有传统地震传感器不可比拟的优势，如检测灵敏度高、精度高、响应范围大，检测快速等。
电子式电梯地震监测仪外观及内部结构
具体来说，电子式地震传感器，一般采用低噪声、高灵敏度的MEMS三轴加速度传感器，来采集地震加速度，输出相应的电信号，通过低通滤波滤除高频干扰，然后经由高精度模数转换器送给微处理器，微处理器对数据进行分析，判断地震事件是否发生，如有地震事件则进行相应的触点输出，并记录地震发生信息。
电梯地震监测仪是采用电子式地震传感器的具体产品，主要由处理单元模块、加速度采集模块、复位和检测电路、电源模块、时钟模块、触点输出模块、存储模块组成。通过采用三轴加速度传感器，来采集地震时地面X、Y、Z三个方向的地面运动加速度，准确检测地震的发生。
常见的三轴加速度传感器，图为村田muRata三轴加速度传感器SCA3300-D01。
具体来说，纵波P波到来时，加速度传感器检测出地震早期垂直方向的振动，因此，输出相应的电信号，通过滤波放大后，经由模数转换器，送给微处理器控制进行相应处理。同理，当横波S波到来时，加速度传感器检测出水平方向的振动，并输出相应的电信号，通过滤波放大后经由模数转换器送给微处理器控制进行相应处理。
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