Negli ultimi anni, con la riduzione dei costi del lavoro e l'aumento dell'efficienza nelle fabbriche, il concetto di manutenzione predittiva – ovvero l'individuazione delle anomalie prima che si verifichino guasti alle apparecchiature – ha riscosso un'ampia diffusione. Ciò ha incrementato la necessità di monitorare lo stato di salute delle macchine e di utilizzare sensori per rilevare le condizioni delle apparecchiature (ad esempio, le vibrazioni del motore).
Il KX134-1211 è un accelerometro a 3 assi ottimizzato per il monitoraggio delle condizioni delle macchine. La tecnologia Advanced Data Path (ADP) consente all'accelerometro di eseguire il filtraggio del rumore e l'elaborazione del segnale del sensore, operazioni normalmente gestite dalla MCU. Ciò contribuisce a ridurre il carico sulla MCU e il consumo energetico, migliorando al contempo le prestazioni dell'applicazione. Inoltre, per soddisfare i requisiti industriali, la frequenza e gli intervalli di rilevamento dell'accelerazione sono stati aumentati rispettivamente a 8500 Hz e ±64 g, supportando temperature operative fino a 105 °C. Allo stesso tempo, il sensore consuma meno della metà della corrente (0,67 µA in modalità a basso consumo) rispetto ai prodotti convenzionali. Ulteriori funzionalità includono le funzioni Wake Up e Back to Sleep, che riducono ulteriormente il consumo energetico, consentendo il funzionamento del sensore su dispositivi portatili alimentati a batteria.
In qualità di fornitore leader di accelerometri compatti, Kionix risponde alle esigenze del mercato sviluppando prodotti per il settore industriale. Kionix continuerà a contribuire alla crescita della società IoT ampliando la sua gamma di sensori ad alta precisione e a basso consumo energetico.
(fig. 1)
Caratteristiche principali
1. La tecnologia ADP (Advanced Data Pass) riduce il carico della MCU.
ADP è una nuova funzionalità di Kionix che sostituisce la funzione di filtraggio delle MCU convenzionali. Nello specifico, diversi filtri di frequenza personalizzabili integrati nel sensore eliminano i segnali di rumore indesiderati utilizzando una configurazione versatile che estrae solo i segnali necessari. Ogni filtro può essere attivato e disattivato, consentendo un funzionamento flessibile. Il filtraggio in frequenza e il calcolo della potenza del segnale (calcolo del valore efficace), tradizionalmente eseguiti da una MCU host, possono ora essere effettuati sul lato sensore, riducendo il carico della MCU e il relativo consumo energetico.
(Fig. 2)
2. Ideale per il monitoraggio delle condizioni delle apparecchiature industriali.
Il KX132-1211 offre una banda di frequenza massima di 4200 Hz e un intervallo di rilevamento dell'accelerazione da ±2 g a ±16 g, mentre il modello ad alte prestazioni KX134-1211 estende la banda di frequenza a 8500 Hz e l'intervallo di accelerazione da ±8 g a ±64 g. Inoltre, a differenza dei prodotti convenzionali che possono funzionare solo fino a 85 °C, entrambi i modelli consentono il funzionamento fino a 105 °C. La maggiore temperatura di esercizio e l'ampio intervallo di rilevamento di frequenza e accelerazione li rendono ideali per il monitoraggio delle condizioni delle macchine, come ad esempio l'analisi delle vibrazioni dei motori nelle apparecchiature industriali.
(Fig. 3)
3. Riduce il consumo energetico di dispositivi e applicazioni.
Il KX134-1211 consuma il 63% di corrente in meno rispetto ad altri prodotti convenzionali (0,67 µA in modalità a basso consumo). Inoltre, una funzione Wake Up ad alta risoluzione segnala quando l'accelerazione supera un valore definito dall'utente. Una funzione Back to Sleep fa sì che la MCU torni in modalità di risparmio energetico quando non viene rilevata alcuna accelerazione per un certo periodo. La riduzione del consumo energetico non solo dell'accelerometro, ma anche della MCU in assenza del segnale di interesse, migliora l'efficienza energetica dell'intera applicazione, contribuendo a una maggiore durata della batteria in dispositivi indossabili come chiavi intelligenti e applicazioni automobilistiche.
(Fig. 4)
Esempi di applicazione:
• Monitoraggio dello stato di salute delle macchine, manutenzione predittiva e monitoraggio delle condizioni/vibrazioni (machine condition monitoring) su apparecchiature industriali dotate di motori
• Tracciamento logistico in combinazione con GPS
• Dispositivi indossabili
• Chiavi intelligenti per l'industria automobilistica
