社会在不断建造更多宏伟的项目。随着摩天大楼越来越高，桥梁越来越长，水坝越来越宏大，监测也变得必不可少。这些建筑面临着许多危险，包括地震活动、结构变形和腐蚀性天气等。
本应用说明探讨了两种不同的情况：
- 钻孔内的坡度指示器探头
- 固定至关键点的结构倾斜计
系统说明
坡度指示器探头
地球物理监测分析土体的位移，以预测灾难性滑坡和类似灾害。沿山坡钻出钻孔，从而确定关键区域。带有嵌入式倾斜计的探头安放在如下所示的位置。
结构倾斜计
第一种解决方案是将传感器固定到建筑地基上，以检测塌陷土地的影响。另一种解决方案是为建筑物安装待有竖直或水平嵌入式倾斜计的横梁。
环境分析
坡度指示器探头
钻孔内的倾斜计需要能够长期提供精确的读数，还必须能够承受非常潮湿的环境。每个探头一到两个传感器足以获得足够的数据。倾斜计每小时启动一次进行测量。
结构倾斜计
传感器需要极其准确，因为建筑物重量很大：即使角度的细微变化也可能会影响整个结构。根据不同的情况，常常还必须考虑温度变化。
所需性能
坡度指示器探头和结构倾斜计
- 非常低的分辨率 < ±0.002°
- 补偿后准确度 < 0.05°
- 坡度指示器 ΔT = 5°C
- 结构倾斜计 ΔT = 40°C
MEMS 潜力
坡度指示器探头
伺服加速度计测量倾角精度高，但是功耗高，尺寸大，价格昂贵。如今，小尺寸、高性能的 MEMS 加速度计更适合此应用领域。这些传感器的一大重要优势是自动化，运行时只需要非常小的电流。
结构倾斜计
MEMS 电容式传感器可为长期结构监测提供简单高效的解决方案。如今，它们的技术、便携性和准确度满足了民用测量的需要。
术语表
- DC： 直流
- FS： 全量程
- GPS： 全球定位系统
- Hz： 赫兹
- MTBF： 平均无故障工作时间
- MEMS： 微机电系统