面向轨道交通的高可靠性MEMS加速度计MS9000

 

加速度计传感器能够检测多种机械运动形态，包括惯性力、倾斜、振动与冲击等。目前市场上存在多种类型的加速度传感器，分别采用压电式、压阻式及电容式等不同传感原理。然而，各类传感技术在性能表现上存在显著差异。

Colibrys 加速度计基于硅MEMS电容传感技术，在低频测量领域（典型带宽至1kHz，误差≤5%）展现出卓越的综合性能。其在可靠性、长期稳定性、信噪比、结构强度、封装尺寸及功耗等方面均优于其他技术路线，特别适用于轨道交通领域的各类运动感知应用。

在铁路技术中，运动传感器的典型应用包括：

保障运行安全与乘坐舒适的转向架监测与诊断系统；

提升高速列车乘客舒适度的主动倾摆控制系统；

磁悬浮列车位置监测与控制；

状态与使用监测系统（HUMS）；

运输过程中的冲击监测；

支持安全维护的精准列车定位与轨道监测系统。

轨道交通市场为运动传感器提供了广阔的发展空间。Colibrys MEMS电容式加速度计以其在恶劣环境下卓越的可靠性著称，并已通过安全关键型铁路应用的认证。其中，最具代表性的集成案例为高速列车倾摆转向架系统——多个国家已广泛应用摆式列车多年。此外，该传感器在横滚振动测量方面亦具备潜力，可用于监测转向架失稳、脱轨风险、轴箱轴承及车轮状态等场景。

产品系列介绍

VS9000系列：专为振动传感设计，具备高带宽、宽量程、小尺寸及专用信号调理功能。量程覆盖±2g至±200g，频率响应范围为DC至1kHz（波动＜5%）。

MS9000系列：面向需长期稳定性的惯性测量应用，同样提供±2g至±200g的量程选项。

两款产品均采用新型小型LCC20封装（9mm × 9mm），满足高集成度需求。

 

关键电气特性
VS9000与MS9000传感器采用单电源供电（2.5V–5.5V），功耗极低（5V时＜0.5mA）。输出为比例模拟电压，在5V供电及全量程加速度范围内，输出范围为0.5V–4.5V。需注意，电源稳定性对输出精度具有直接影响。

机械与环境适应性
传感器采用20引脚LCC陶瓷封装，实现完全气密封装。工作温度范围达-55°C至+125°C，可承受高达6000g的机械冲击而不影响性能。

随着各国铁路市场的快速发展，以及新一代高速列车对车载安全控制系统需求的不断提升，MEMS电容式加速度计凭借其高可靠性与测量精度，正成为该领域不可或缺的关键传感元件。