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    加速度传感器负责对动车组的失稳、车厢舒适度和走行部件健康状态进行检测,广泛应用于轨道交通系统。

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    北京交通大学教授秦勇透露:“要保证动车组高速平稳行驶,首先要由加速度传感器对来自X(轴)、Y(径)和Z(垂)向的应力进行实时监测,并将电信号传输给列车指挥系统。”加速度敏感器件负责完成电信号的传输,是高端加速度传感器中的核心部件。

    必优传感小编了解到,由于我国传感器产业长期处于产业链中下游,加速度敏感器件进口率达80%以上。

    为保障高铁的故障率仅允许的百万分之一,高可靠性的敏感元器件,是加速度传感器集成商的必然选择。目前世界最先进的敏感器件为三轴,标准为零点偏置±50mg甚至更小、零点温度误差±1mg/℃、灵敏度温度误差±100ppm/℃、噪声低至30μg/√Hz,且使用寿命基本在10年以上。

    相比之下,国内规模最大、专做MEMS的企业美新,目前能形成量产的还是两轴产品,仅能测量X、Y向。MEMS传感器品类众多,以万为单位,且不同MEMS传感器之间参量较多,消费类加速度敏感器件,不能直接应用于高速轨道交通行业,需要进行可靠性优化设计。一般而言,月产1000万只,才能保证MEMS传感器市场盈亏平衡。根据调查,国内绝大多数企业都远低于这一规模。

    起步晚、研发和材料工艺落后、资金和人才严重匮乏,以及产学研脱节等,都是国内MEMS行业发展滞缓的重要因素。

    高铁产业需要大量传感器,一列8编组动车组需要上千传感器,实时采集与监测车辆状态数据。

    到2020年,中国高铁里程将新增5000公里,达3万公里,而且还将提升智能化水平。这意味着对加速度、角度和温度等传感器的巨大需求。

    来自中国中车和中国铁建消息,2019年,“复兴号”智能版列车将上线运行,在世界上首次实现时速350公里自动驾驶;而中国铁建电气化局设计研发的高铁供电线材之一,即棘轮智能在线监测装置,在国内首创组装高精度角度传感器、温度传感器和振动监测传感器,其中角度传感器测量精度±0.1°,温度传感器测量精度±0.1℃。

    无疑,随着中国高铁的快速发展,高铁运营里程已经世界第一,未来高铁还将越来越多地走出国门,靠纯人工、半人工地安全检查已经不合时宜,后续我国轨道交通行业仍需要大量传感器来承担安全运行的重任。

     


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