แนวทางการเลือกเซนเซอร์วัดความเร่งราคาต่ำในงานตรวจสอบสุขภาพโครงสร้าง
คำสำคัญ:
เซนเซอร์วัดความเร่งชนิด 3 แกน, ตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างอาคาร, เซนเซอร์กลุ่มอุตสาหกรรม, อะนาล๊อก เอดีเอ๊กซ์แอล355บทคัดย่อ
บทความวิชาการนี้นำเสนอการเปรียบเทียบและเลือกใช้เซนเซอร์วัดความเร่งชนิด 3 แกน (3-Axis Accelerometer) ที่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างอาคาร (Structural Health Monitoring, SHM) โดยทำการแบ่งกลุ่มของเซนเซอร์ออกเป็น 3 กลุ่มหลัก คือ กลุ่มราคาต่ำ (Consumer-grade MEMS), กลุ่มที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม (Industrial grade MEMS) และกลุ่มที่ต้องการความละเอียดสูง (High precision) ทำการวิเคราะห์และเปรียบเทียบภายใต้เงื่อนไขจำนวน 6 รายการ ประกอบด้วย ราคา ความถูกต้องของข้อมูล จุดเด่นและข้อจำกัด การใช้งานในสภาพจริง ความคงทนต่อสภาพแวดล้อม และ ความยากง่ายในการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมเซนเซอร์ ผลการศึกษาได้บ่งชี้ว่าเซนเซอร์ในกลุ่มอุตสาหกรรม โดยเฉพาะ Analog Devices ADXL355 ให้ประสิทธิผลและความคุ้มค่ามากที่สุด สำหรับงานตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างอาคารทั่วไป
เอกสารอ้างอิง
Analog Devices. (n.d.). Choosing the most suitable MEMS accelerometer for your application - Part 1. Analog Dialogue. https://www.analog.com/en/resources/analog-dialogue/articles/choosing-the-most-suitable-mems-accelerometer-for-your-application-part-1.html
BeanAir. (n.d.). Structural health monitoring - BeanDevice Wilow AX-3D. https://www.beanair.com/structural-health-monitoring.html
Binali, R., Demirpolat, H., Kuntoğlu, M., Makhesana, M., Yaghoubi, S., & Sayın Kul, B. (2024). A comprehensive review on low-cost MEMS accelerometers for vibration measurement: Types, novel designs, performance evaluation, and applications. Journal of Molecular Engineering Materials, 12, Article 2430002. https://doi.org/10.1142/S225123732430002X
Chen, C., & Wang, J. (2026). A DE-LOESS and LSTM-transformer based model for temperature compensation of MEMS accelerometers. Measurement, 281, Article 120823. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2026.120823
Colibrys (Safran). (2011). SF3000L datasheet (Rev. B). https://pdf.dzsc.com/99999/201253104614941.pdf
Crognale, M., Potenza, F., & Gattulli, V. (2024). Developing and testing high-performance SHM sensors mounting low-noise MEMS accelerometers. Sensors, 24(8), Article 2433. https://doi.org/10.3390/s24082433
Dewesoft. (2023). Structural health monitoring with MEMS accelerometers. Dewesoft Blog. https://dewesoft.com/blog/structural-health-monitoring-with-mems-accelerometers
Duddi, M., Kocherla, A., & Subramaniam, K. V. L. (2026). Embedded PZT sensors for combined vibroacoustic sensing of concrete structures. Measurement, 279, Article 120690. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2026.120690
Ericco International. (2024). Choosing an accelerometer - MEMS or quartz accelerometer. https://www.ericcointernational.com/application/choosing-an-accelerometer-mems-or-quartz-accelerometer.html
European Space Agency. (2007). Fast and accurate modeling of an acquisition system for very low-g accelerations using Colibrys SF3000L. https://www.esa.int/
Ghaderiaram, A., Eschlangen, E., & Fotouhi, M. (2026). On-device tilt and symmetry sensing with a MEMS accelerometer: An integration-free embedded approach. Measurement, 281, Article 120992. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2026.120992
Grip, N., & Sabourova, N. (2011). Simple non-iterative calibration for triaxial accelerometers. Measurement Science and Technology, 22(12), Article 125103. https://doi.org/10.1088/0957-0233/22/12/125103
Hasani, H., & Freddi, F. (2025). Condition-aware AI framework for automated structural health monitoring. Automation in Construction, 174, Article 106748. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2025.106748
Hasani, H., Freddi, F., & Piazza, R. (2025). AI-driven automated and integrated structural health monitoring under environmental and operational variations. Automation in Construction, 172, Article 106222. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2025.106222
Iacono, F. L., Navarra, G., & Oliva, M. (2024). Cost-effective data acquisition systems for advanced structural health monitoring. Sensors, 24(14), Article 4601. https://doi.org/10.3390/s24144601
Komarizadehasl, S., González Jiménez, M. A., Pérez Casas, J. M., Lozano-Galant, J. A., & Turmo, J. (2024). Eigenfrequency analysis using fiber optic sensors and low-cost accelerometers for structural damage detection. Engineering Structures, 318, Article 118684. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118684
Lainé, J., & Mougenot, D. (2007). Benefits of MEMS based seismic accelerometers for oil exploration. 2007 International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference, 1473–1477. https://doi.org/10.1109/SENSOR.2007.4300423
Lee, J., Kim, K., Kim, D., Ma, Z., & Sohn, H. (2026). Improved structural acceleration estimation using low-cost MEMS accelerometer and FMCW millimeter-wave radar. Measurement, 270, Article 120848. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2026.120848
Ma, Z., Han, K., Choi, J., Lee, J., Kwon, O., Sohn, H., Liu, J., Hwang, D., Aggarwal, J., Noh, H., Cai, E., & Zhang, Y. (2024). Development and field deployment validation of a low-cost and high-precision displacement sensing system by fusing millimeter-wave radar and accelerometer. Engineering Structures, 321, Article 118926. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118926
Muttillo, M., Stornelli, V., Alaggio, R., Paolucci, R., Di Battista, L., De Rubeis, T., & Ferri, G. (2020). Structural health monitoring: An IoT sensor system for structural damage indicator evaluation. Sensors, 20(17), Article 4908. https://doi.org/10.3390/s20174908
Ribeiro, R. R., & Lameiras, R. M. (2019). Evaluation of low-cost MEMS accelerometers for SHM: Frequency and damping identification of civil structures. Latin American Journal of Solids and Structures, 16(7), Article e215. https://doi.org/10.1590/1679-78255308
Rodrigues, J. V. O., Pedroso, M. P. G., Silva, F. F. B., & Leão, R. G., Jr. (2021). Performance evaluation of accelerometers ADXL345 and MPU6050 exposed to random vibrational input. Research, Society and Development, 10(15), Article e286101523082. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i15.23082
Srokosz, P. E., Daniszewska, E., Banach, J., & Śmieja, M. (2024). In-depth analysis of low-cost Micro Electromechanical System (MEMS) accelerometers in the context of low frequencies and vibration amplitudes. Sensors, 24(21), Article 6877. https://doi.org/10.3390/s24216877
Seiko Epson Corporation. (2018, September 3). Epson's M-A352 accelerometer ideal for structure health monitoring [Press release]. https://news.epson.com/news/epsons-m-a352-accelerometer-ideal-for-structure-health-monitoring
Seiko Epson Corporation. (2022, June 16). Seismic intensity meters equipped with Epson's M-A352 accelerometer certified by the Japan Meteorological Agency [Press release]. https://corporate.epson/en/news/2022/220616.html
Tronics Microsystems. (n.d.). AXO300 tactical-grade digital MEMS accelerometers. https://www.tronics.tdk.com/inertial-sensors/high-performance-mems-inertial-sensors/axo-high-performance-mems-accelerometers/
Zhang, L., Jia, J., Bai, Y., Du, X., Lin, P., & Guo, H. (2024). SHM data compression and reconstruction based on IGWO-OMP algorithm. Engineering Structures, 314, Article 118340. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118340
Zhu, L., Fu, Y., Chow, R., Spencer, B. F., Jr., Park, J. W., & Mechitov, K. (2018). Development of a high-sensitivity wireless accelerometer for structural health monitoring. Sensors, 18(1), Article 262. https://doi.org/10.3390/s18010262
Zou, X., Thiruvenkatanathan, P., & Seshia, A. A. (2014). A high-resolution micro-electro-mechanical resonant tilt sensor. Sensors and Actuators A: Physical, 220, 61–71. https://doi.org/10.1016/j.sna.2014.09.020
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
เวอร์ชัน
- 2026-07-01 (2)
- 2026-06-30 (1)
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
หมวดหมู่
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 วารสารวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ อุเทนถวาย
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
