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10月14日，被譽(yù)為“新世界七大奇跡”的港珠澳大橋正式開通，將香港、珠海和澳門三地連接在一起，總長55公里，是世界最長、施工難度最大的跨海大橋。作為粵港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程，涵蓋著400多項(xiàng)新工藝、新材料、新設(shè)備和新技術(shù)的 ，而大橋背后的傳感器技術(shù)也為大橋的順利貫通和安全運(yùn)行做出了很大貢獻(xiàn)。

港珠澳大橋擁有世界上最長的海底沉管隧道，需要很多巨型混凝土沉管，由拖船運(yùn)輸?shù)绞┕ずＣ?，再安裝到海底基槽中，這些沉管就像海底的大鐘擺，需要精確測(cè)量其左右、上下以及傾角方向上的擺幅。海水的深度導(dǎo)致了沉管運(yùn)動(dòng)的超低頻，這就要求傳感器擁有非常高的精度和靈敏度。隨著物聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展，對(duì)橋梁的健康安全監(jiān)測(cè)、重要結(jié)構(gòu)部位的養(yǎng)護(hù)，都已離不開傳感器的應(yīng)用。

傾角傳感器采用MEMS技術(shù)，最高精度達(dá)0.001°，傳感器內(nèi)部采用高分辨力差分?jǐn)?shù)模轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置自動(dòng)補(bǔ)償和濾波算法，很大程度減小了環(huán)境變化引起的誤差。把靜態(tài)重力場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換成傾角變化，通過數(shù)字方式直接輸出當(dāng)前的橫滾角和俯仰角，產(chǎn)品安裝方便、使用簡單、體積小、抗外界電磁干擾、承受振動(dòng)沖擊能力強(qiáng)，是橋梁架設(shè)、鐵路鋪設(shè)、土木工程、石油鉆井、航空航海、工業(yè)自動(dòng)化、智能平臺(tái)、機(jī)械加工等領(lǐng)域不可缺少的重要測(cè)量工具。

在安裝檢測(cè)過程中，首先深入分析了深水管節(jié)對(duì)接問題，最后采用監(jiān)測(cè)管節(jié)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的方法來保障管節(jié)的順利對(duì)接，在管節(jié)的前后端分別設(shè)有測(cè)試點(diǎn)，并在關(guān)鍵的前端設(shè)有多個(gè)備份傳感器，來保證監(jiān)測(cè)信號(hào)的準(zhǔn)確可靠。據(jù)了解，在沉管的對(duì)接過程中運(yùn)用到了國內(nèi)最先進(jìn)的MEMS陀螺儀和傾角傳感器，才使得世界上最長的海底沉管隧道順利貫通。

陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，陀螺儀分為壓電陀螺儀、微機(jī)械陀螺儀、光纖陀螺儀和激光陀螺儀，它們都是電子式的，并且它們可以和加速度計(jì)，磁阻芯片，GPS，做成慣性導(dǎo)航控制系統(tǒng)。

拱北隧道是港珠澳大橋珠海連接線的關(guān)鍵控制性工程，建設(shè)斷面曲線管幕隧道遇到了很大的施工難度。因?yàn)樵谶M(jìn)行大橋貫通時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)港珠澳大橋連接線的控制和對(duì)接成為了當(dāng)時(shí)的“特級(jí)難題”。據(jù)了解，受地理地形所限，拱北隧道采用的是曲線管幕施工技術(shù)，隧道斷面超大、覆土超淺，地質(zhì)條件復(fù)雜，施工難度很高。

工程技術(shù)人員采用了高精度陀螺儀技術(shù)來實(shí)現(xiàn)曲直線的精準(zhǔn)對(duì)接，保證了工程順利進(jìn)行和隧道的安全貫通。

港珠澳大橋位于臺(tái)風(fēng)多發(fā)的伶仃洋海域，每年都會(huì)遇到多種臺(tái)風(fēng)，在臺(tái)風(fēng)天氣，橋梁的安全監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。在進(jìn)行珠港澳大橋的設(shè)計(jì)時(shí)，除了采用更好的設(shè)備保證橋梁的抗壓和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，強(qiáng)大的傳感檢測(cè)器也成為了必不可少的黑科技產(chǎn)品。珠港澳大橋上有很多的液壓測(cè)力傳感器、力矩傳感器、重力傳感器等，它們將最新的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁健康狀況的精準(zhǔn)判斷。

與此同時(shí)在港珠澳大橋上還設(shè)置了各式各樣的傳感器，用它們對(duì)隧道內(nèi)的風(fēng)速、溫度、濕度、壓力、氣壓差，以及二氧化碳、氮氧化物和微顆粒的濃度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。港珠澳大橋運(yùn)用到了數(shù)以千計(jì)的傳感器，它們一起構(gòu)成了港珠澳大橋的高精密感知系統(tǒng)，保證大橋120年的安全使用壽命，保證港珠澳大橋舒適、安全、暢通的行車環(huán)境。

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