微纳制造
服务信息网

芯动联科推出高精度MEMS数字检波器,专为“强震B级”标准设计

2025-11-28

在地震监测与结构健康监测领域,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,且难以在大规模部署中实现经济性与稳定性的平衡。随着MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)技术的成熟,微型化、高可靠性的加速度计逐步在强震监测、结构安全评估和工业振动测量领域中展现出替代传统方案的潜力。芯动联科作为国内MEMS惯性传感技术的代表企业之一,近期推出了一款面向“强震B级标准”的高性能MEMS数字检波器产品。该款产品采用高稳定性的电容式差动检测原理与优化的ASIC读出电路,兼具低噪声、高灵敏度、低功耗及高冲击耐受能力,为下一代地震监测与城市地震烈度预警提供坚实基础。

产品概述:此款高性能MEMS数字检波器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。在0.1Hz ~500 Hz范围内其自噪声水平达到 500 ng/√Hz,显著优于传统振动传感器。该产品通过全差分电容式感测结构与温度自补偿电路,实现长期的高稳定性能。芯片集成了带宽可调的信号链路,同时具有低功耗特性,可适配远程节点、野外台站及低功耗监测网络的长期运行。产品经过严格的冲击、温漂及寿命测试,能承受至少 1500 g 的冲击载荷,确保在地震、爆破及极端环境中维持输出稳定性。

应用场景包括:

  • 强震监测台网:实现地表或浅层地震动实时记录;
  • 城市烈度速报系统:支持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。

性能指标比较:下图为芯动联科MEMS检波器MAX500与市场主流产品(ADXL355、VS1002、SI1003)的噪声功率谱密度(PSD)比较结果。

相关MEMS加速度计的噪声谱比较

该图清晰展示了芯动联科MEMS检波器MAX500在0.1 Hz–100 Hz区间的低噪声性能。相比ADI公司的ADXL355(约22.5 µg/√Hz)、Colibrys司的VS1002(约7 µg/√Hz)、Colibrys公司的SI1003(约 0.7µg/√Hz),噪声性能提升30%(相对SI1003)。Colibrys推出的SI1003是专为“强震B级”标准设计的,相比SI1003的模拟输出,芯动联科的这款检波器直接数字输出,更适用于分布式节点化布设。同时,在低频段(0.01–1 Hz),输出稳定,适用于慢速地震波与结构缓变响应的捕捉。

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,为实现地震监测设备的国产替代提供了关键支撑。未来,随着MEMS敏感单元、ASIC读取电路以及数字信号处理单元优化设计的推进,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。

Share this on