新型傳感器 以低成本檢測（cè）“0級”震動

日本東京大學地震研究所的IT強（qiáng）震儀聯盟，在“嵌入係（xì）統開發技術展（ESEC 2008）”的三洋半導體展區，展出了能夠以低成本檢測相當於0震級的微弱震（zhèn）動的小型傳感器模塊。此前，可檢測微弱震動的地震儀（yí）價格高達數百萬日元，而此次的傳感器模塊（kuài）如果（guǒ）實現量產，價格有可能降至1萬日元以下，從而（ér）可在建築物及地麵上大量設置。

　　采用此傳感器，能夠對例如地震災害給建築物造成的損傷程度進行評估。這種傳感器檢測建築物平時的（de）微弱震動，並將該（gāi）數據與震災後的（de）數據進（jìn）行對比評估。如果在（zài）抗震加強工程的（de）前後進行對比，則有助於確認抗震效果。如果在多個建築物中設置傳感器，則不（bú）僅可對建築物（wù）的強度進行相（xiàng）互比較，而且還可迅速掌握震災時的大範圍受災狀況。此外，還設想將此次的傳感器用於檢測地震的（de）初期微動（P波）。

　　傳感器模塊（kuài）的工作原理如（rú）下：通（tōng）過加速度傳感器檢測（cè）X、Y、Z方向的震（zhèn）動，將這（zhè）些震動的波形數據運算處理後得到的位移量以（yǐ）及震級等信息實時輸出到網絡上。模塊的檢測單元（yuán）采用了Central Corporation開發的，利用磁阻效應的加速度傳感器，為了檢測（cè）建築物的長周（zhōu）期震動，還將加速度傳感器的頻帶擴展到了0.1Hz。傳感器的測定範圍為（wéi）±2.5G。配備24bitA/D轉換器（qì）。數據處（chù）理單元（yuán）采用了三洋半導體的（de）IP處理器“LC821621”。LC821621中內置處（chù）理（lǐ）器內核“ARM7TDMI-S”以及三洋半導體自主開發的DSP內核“FAVOR43”，負（fù）責進行（háng）網絡通信處理以及波形數據（jù）處理。

　　此次展出的模塊尚處於開發階段。尺寸還稍微偏大，X、Y檢測單元為85mm×30mm，Z檢測單元為55mm×25mm，數據處理單元為85mm×90mm。今後，將運用高密度封裝技術，力（lì）爭實現小型化。小型化的目標值為：X、Y檢測單元達到15mm×15mm，Z檢測單元達到15mm×10mm，數據處理單元達到30mm×50mm。計劃2008年度內（nèi）投（tóu）產小型化（huà）產品。樣品供貨的價格（gé）為數（shù）萬日元，預計（jì）量產後的價（jià）格為1萬日元以下。

　　此（cǐ）次的模塊是由支持東京大學地震研究所提出（chū）的“IT強震儀（yí）”概（gài）念的三洋半導體器件（SANYO Semicon Device）、Central Corporation、日本數理設（shè）計研究所等共同開發的（de）。IT強震儀開發機構正在開展“東（dōng）大100棟建築檢測（cè）項目”，計劃將大約1000個此次開發的傳感器模塊設置到東京大學的（de）100棟建築物中。目前，正在募集參與該（gāi）計劃的企業（yè）以及（jí）讚助商，計劃最早（zǎo）於2008年10月（yuè）開始啟動。