地下隧道变形检测的无线倾角传感器-光学精密工程.PDFVIP

第 卷 第 期 光学 精密工程 ２１ ６ 　 Ｖｏｌ．２１ Ｎｏ．６ 　 　 　　　　　 　　　　 Ｏ ｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ 　　　　　　　 年 月 　 ｐ ｇ ｇ ２０１３ ６ Ｊｕｎ．２０１３ 　 　 　 文章编号 （ ） １００４９２４Ｘ２０１３０６１４６４０８ 　 地下隧道变形检测的无线倾角传感器  何 斌，纪 云 ，沈润杰 　 　 （同济大学 电子与信息工程学院，上海 ２０１８０４） 摘要：设计了一种无线倾角传感器来检测地下隧道的结构变形，并研究了该无线倾角传感器所采用的温度补偿和数字滤 波算法。首先，根据地下隧道结构特点，结合微机电系统（ ）技术和无线传感器网络技术，给出无线倾角传感器的 ＭＥＭＳ 硬件结构，并描述了传感器实现无线通信和可视化上位机界面的软件设计流程。然后，针对地下隧道温度变化大、振动 扰动频繁等因素，分析其对传感器精度的影响，实现了对无线倾角传感器的温度补偿。最后，通过对传感器数据噪声频 谱分析，选择数字滤波方法，充分抑制振动对传感器的影响，提升了无线倾角传感器的测量精度。实验结果表明：无线倾 角传感器在 范围内的测量精度为 ，符合地下隧道变形检测的功能需求。 ±３０° ０．０５° 关 键 词：微机电系统；无线传感器网络；倾角传感器；温度补偿；数字滤波 　 　 中图分类号： 文献标识码： ： ／ ＴＰ２１２．１２ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ＯＰＥ１４６４ 　　 　　 犠犻狉犲犾犲狊狊犻狀犮犾犻狀狅犿犲狋犲狉犳狅狉犿狅狀犻狋狅狉犻狀 犱犲犳狅狉犿犪狋犻狅狀狅犳狌狀犱犲狉狉狅狌狀犱狋狌狀狀犲犾 犵 犵  ， ， ＨＥＢｉｎ ＪＩＹｕｎ ＳＨＥＮＲｕｎｉｅ ｊ （ ， ， ， ） 犆狅犾犾犲犲狅 犈犾犲犮狋狉狅狀犻犮犪狀犱犐狀狅狉犿犪狋犻狅狀犈狀犻狀犲犲狉犻狀 犜狅狀 犻犝狀犻狏犲狉狊犻狋 犛犺犪狀犺犪犻２０１８０４ 犆犺犻狀犪 犵 犳 犳 犵 犵 犵犼 狔 犵 ， ： 犆狅狉狉犲狊狅狀犱犻狀 犪狌