重力传感器是一种能够感知地球重力变化的高精度仪器。当结构发生微小变形或下沉时，由于重力分布的变化，重力传感器能够捕捉到这些细微的变化。与传统监测手段相比，重力传感器具有高灵敏度、高精度及低能耗等优点，为结构健康监测提供了新的技术手段。
1、系统构成与原理
·重力传感器：系统核心，基于加速度计原理。结构变形或下沉时，传感器感知重力加速度分量变化，如MEMS加速度传感器通过内部质量块位移改变电容或电阻。
·数据采集与传输模块：收集传感器数据，经采样、量化后，通过有线或无线方式传至处理中心。
·数据处理与分析中心：接收数据，预处理后，运用数值计算、信号处理算法计算变形和下沉参数，还可借助机器学习建立预测模型。
2、应用场景
·建筑物监测：高楼、古建筑关键部位安装传感器，监测因地基沉降等导致的微变形与下沉，如木结构古塔实现毫米级形变预警。
·桥梁与隧道监测：部署于桥墩、隧道衬砌，监测因车辆荷载等引起的变形，施工和运营阶段均可使用。
·水利工程监测：用于大坝、水闸，监测因水压等造成的结构变化，保障安全运行。
3、优势
·高精度测量：精确感知微小重力变化，实现毫米甚至亚毫米级测量。
·实时监测：实时采集传输数据，及时掌握结构状态。
·长期稳定性：性能稳定，受环境影响小，可长期连续工作。
·非接触式测量：不接触结构，避免干扰和损伤，适用于复杂环境。
