Da Fabriken in den letzten Jahren begonnen haben, Arbeitskosten zu senken und die Effizienz zu steigern, hat sich das Konzept der vorausschauenden Instandhaltung – die Erkennung von Anomalien vor dem Auftreten von Geräteausfällen – weit verbreitet. Dies hat den Bedarf an Maschinenüberwachung und dem Einsatz von Sensoren zur Erfassung von Gerätezuständen (z. B. Motorvibrationen) erhöht.
Der KX134-1211 ist ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor, der für die Zustandsüberwachung von Maschinen optimiert ist. Dank Advanced Data Path (ADP)-Technologie übernimmt der Beschleunigungssensor die Rauschfilterung und Signalverarbeitung, die normalerweise vom Mikrocontroller (MCU) durchgeführt werden. Dies reduziert die MCU-Last und den Stromverbrauch bei gleichzeitig verbesserter Anwendungsleistung. Um industriellen Anforderungen gerecht zu werden, wurden die Frequenz- und Beschleunigungsmessbereiche auf 8500 Hz bzw. ±64 g erweitert und der Sensor unterstützt Betriebstemperaturen bis zu 105 °C. Gleichzeitig verbraucht der Sensor im Vergleich zu herkömmlichen Produkten weniger als die Hälfte des Stroms (0,67 µA im Energiesparmodus). Weitere Funktionen wie die Aktivierungs- und Deaktivierungsfunktion reduzieren den Stromverbrauch zusätzlich und ermöglichen den Betrieb des Sensors auf batteriebetriebenen Mobilgeräten.
Als führender Anbieter kompakter Beschleunigungsmesser reagiert Kionix auf die Marktbedürfnisse mit der Entwicklung von Produkten für den Industriesektor. Kionix wird auch weiterhin zum Wachstum der IoT-Gesellschaft beitragen, indem das Unternehmen sein Angebot an hochpräzisen, energieeffizienten Sensoren erweitert.
(Abb. 1)
Hauptmerkmale:
1. Die ADP-Technologie (Advanced Data Pass) reduziert die MCU-Last.
ADP ist eine neue Funktion von Kionix, die die Filterfunktion herkömmlicher Mikrocontroller ersetzt. Mehrere im Sensor integrierte, anpassbare Frequenzfilter eliminieren unnötige Rauschsignale durch eine flexible Konfiguration, die nur die benötigten Signale extrahiert. Jeder Filter kann ein- und ausgeschaltet werden und ermöglicht so einen flexiblen Betrieb. Frequenzfilterung und Signalleistungsberechnung (Effektivwertberechnung), die üblicherweise von einem Host-Mikrocontroller durchgeführt werden, erfolgen nun direkt auf dem Sensor. Dadurch werden die MCU-Last und der damit verbundene Stromverbrauch reduziert.
(Abb. 2)
2. Ideal zur Zustandsüberwachung von Industrieanlagen.
Das Modell KX132-1211 bietet ein maximales Frequenzband von 4200 Hz und einen Beschleunigungsmessbereich von ±2 g bis ±16 g, während das leistungsstärkere Modell KX134-1211 das Frequenzband auf 8500 Hz und den Beschleunigungsbereich auf ±8 g bis ±64 g erweitert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Produkten, die nur bis 85 °C betrieben werden können, ermöglichen beide Modelle einen Betrieb bis 105 °C. Die höhere Betriebstemperatur sowie der größere Frequenz- und Beschleunigungsmessbereich machen sie ideal für die Zustandsüberwachung von Maschinen, beispielsweise für die Schwingungsanalyse von Motoren in Industrieanlagen.
(Abb. 3)
3. Reduziert den Stromverbrauch von Geräten und Anwendungen.
Der KX134-1211 verbraucht 63 % weniger Strom als andere herkömmliche Produkte (0,67 µA im Energiesparmodus). Darüber hinaus meldet eine hochauflösende Wake-Up-Funktion, wenn die Beschleunigung einen benutzerdefinierten Wert überschreitet. Eine Back-to-Sleep-Funktion veranlasst den Mikrocontroller (MCU), in den Energiesparmodus zurückzukehren, wenn über einen bestimmten Zeitraum keine Beschleunigung erkannt wird. Die Reduzierung des Stromverbrauchs nicht nur des Beschleunigungssensors, sondern auch des Mikrocontrollers bei fehlendem Messsignal verbessert die Energieeffizienz der gesamten Anwendung und trägt zu einer längeren Akkulaufzeit in tragbaren Geräten wie Smart Keys und Automobilanwendungen bei.
(Abb. 4)
Anwendungsbeispiele:
• Zustandsüberwachung, vorausschauende Wartung und Schwingungsüberwachung (Maschinenzustandsüberwachung) von mit Motoren ausgestatteten Industrieanlagen
• Logistikverfolgung in Kombination mit GPS
• Wearables
• Intelligente Schlüssel für die Automobilindustrie
