结构健康监测

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2017 年整体结构健康监测市场价值 12.4 亿美元，预计到 2023 年将达到 33.8 亿美元，2018 年至 2023 年的复合年增长率为 17.93%。

资料来源： 市场和市场

到 2025 年，全球结构健康监测市场规模预计将达到 43.4 亿美元。

资料来源： 大观研究

什么是微机电系统？

MEMS（微机电系统）电容式加速度计是满足 SHM 需求的技术之一。由于大带宽上的平坦幅度和相位响应、坚固性和有吸引力的 SWAP 特性，MEMS 技术使得越来越多地使用 SHM 的振动传感。

MEMS 加速度计使用电容耦合来检测悬挂质量块响应外部加速度的运动。我们使用的制造工艺在非常高的温度下“烘烤”MEMS。这种制造设计保证了非常好的性能可重复性——温度和时间。获得的电容式 MEMS 设备将测量从非常低的频率 (<<1Hz) 到高频率。

为 SHM 开发了多少种类型的传感器？

- 基于接触的传感器（例如微机电传感器）

- 非接触式传感器（例如空气耦合传感器、使用摄像头的视觉传感器、无线可充电传感器网络和雷达传感器网络）

结构健康监测系统面临的主要挑战是什么？

-这不是商品购买：由于将 SHM 系统整合到结构中所涉及的工程成本和缺乏资源可用性，许多组织选择放弃部署一个。

- 许多结构健康监测系统依靠点传感器或仅获取一个点的数据的传感器来监测资产：在 SHM 系统中使用点传感器是有限制的，因为这些系统必须使用插值来模拟额外的测量位置。

- 数据标准化：这是将由损坏引起的传感器输出变化和由不同环境条件引起的变化分开的过程。由于大多数 SHM 系统不会持续监控，因此很难对数据进行规范化（尤其是在使用点传感器收集信息时）。

最重要的 SHM 性能要求是什么？

分辨率是用于 SHM 应用的传感器最重要的性能要求。结构中的损坏起初表现为微小的变化，但随着结构的老化而放大。具有出色分辨率的传感器将在早期阶段发现故障。因此，对关键结构进行高性能监控可以显着优化其维护计划，从而大幅降低运营成本。

SHM 中最关键的任务是什么？

- 发现如何确定损伤敏感特征

- 如何从传感器测量的数据中提取有关它们的信息，以检测系统的损坏或变化