介紹狀態監測
全球狀態監測 (Condition-based Montoring;CbM) 市場在過去幾年出現明顯成長，且預料成長動能還會延續 1。這波成長正好對應MEMS 加速計快速發展的步伐，相關元件廣泛用在各種振動感測應用，如今已能追上一度主宰市場的壓電或 PZT 加速計。隨著重要性較低的資產對於CbM 的需求日增，市場對無線式 CbM 系統的採納速度也持續攀升，而 MEMS 加速計在此方面則扮演關鍵角色。本文將比較 MEMS 加速計與壓電式加速計，突顯 MEMS 感測器在短暫生命週期內獲得的進展。另外我們並探討 MEMS 加速計在 CbM 應用設計上的關鍵考量因素，比較三家不同廠商的五款MEMS 感測器。
振動感測的現況 – MEMS 對比壓電式
業界早在 1930 年代就開始運用振動感測器來偵測機器的健康狀況。發展至今，振動分析仍被視為預測性維護 (PdM) 最重要的方式。壓電式加速計早已發展成振動感測器的黃金標準，用在監測最重要的資產，確保其正常且有效率地運作。直到最近，MEMS 加速計因為其有限的頻寬、雜訊性能、以及g 值範圍等因素限制了其在關鍵資產的應用能力。雖然市面上有許多高 g 值範圍的加速計 ( 專門設計用在汽車撞擊偵測 )，然而其有限的雜訊性能與頻寬使其不適合用在狀態監測。另外市面上還有一些低雜訊 MEMS 加速計 ( 專門設計用在偵測傾斜度 ) 其頻寬與 g 值範圍也同樣不足。
圖 1: 雜訊密度 :MEMS 對比壓電式元件 .
