В последние годы, по мере того как заводы начали сокращать затраты на рабочую силу и повышать эффективность, концепция превентивного технического обслуживания — обнаружения аномалий до возникновения отказов оборудования — получила широкое распространение. Это привело к увеличению потребности в мониторинге состояния оборудования и использовании датчиков для обнаружения его неисправностей (например, вибрации двигателя).
KX134-1211 — это 3-осевой акселерометр, оптимизированный для мониторинга состояния оборудования. Технология Advanced Data Path (ADP) позволяет акселерометру выполнять фильтрацию шума и обработку сигналов датчика, которые обычно выполняются микроконтроллером. Это помогает снизить нагрузку на микроконтроллер и энергопотребление, одновременно повышая производительность приложения. Кроме того, для соответствия промышленным требованиям диапазоны частоты и ускорения были увеличены до 8500 Гц и ±64 g соответственно, при этом поддерживаются рабочие температуры до 105 °C. В то же время сам датчик потребляет менее половины тока (0,67 мкА в режиме низкого энергопотребления) по сравнению с обычными устройствами. Дополнительные функции включают в себя функции пробуждения и возврата в спящий режим, которые еще больше снижают энергопотребление, позволяя использовать датчик на портативных устройствах с батарейным питанием.
Компания Kionix, являясь ведущим поставщиком компактных акселерометров, отвечает потребностям рынка, разрабатывая продукцию для промышленного сектора. Kionix продолжит вносить свой вклад в развитие общества Интернета вещей, расширяя свой ассортимент высокоточных датчиков с низким энергопотреблением.
(рис. 1)
Основные характеристики
1. Технология ADP (Advanced Data Pass) снижает нагрузку на микроконтроллер.
ADP — это новая функция от Kionix, которая заменяет функцию фильтрации обычных микроконтроллеров. В частности, несколько настраиваемых частотных фильтров, встроенных в датчик, устраняют ненужные шумовые сигналы за счет универсальной конфигурации, которая извлекает только необходимые сигналы. Каждый фильтр можно включать и выключать, что обеспечивает гибкость работы. Частотная фильтрация и расчет мощности сигнала (вычисление среднеквадратичного значения), которые обычно выполняются главным микроконтроллером, теперь могут выполняться на стороне датчика, снижая нагрузку на микроконтроллер и связанное с этим энергопотребление.
(Рис. 2)
2. Идеально подходит для мониторинга состояния промышленного оборудования.
Модель KX132-1211 имеет максимальный частотный диапазон 4200 Гц и диапазон обнаружения ускорения от ±2 g до ±16 g, в то время как высокопроизводительная модель KX134-1211 расширяет частотный диапазон до 8500 Гц и диапазон обнаружения ускорения до ±8 g до ±64 g. Кроме того, в отличие от обычных изделий, которые могут работать только до 85 °C, обе модели допускают работу до 105 °C. Более высокая рабочая температура и более широкий диапазон частоты и обнаружения ускорения делают их идеальными для мониторинга состояния машин, например, для анализа вибрации двигателей в промышленном оборудовании.
(Рис. 3)
3. Снижает энергопотребление устройств и приложений.
KX134-1211 потребляет на 63% меньше тока, чем другие традиционные продукты (0,67 мкА в режиме низкого энергопотребления). Кроме того, функция пробуждения с высоким разрешением сообщает о превышении ускорением заданного пользователем значения. Функция «Переход в спящий режим» заставляет микроконтроллер переключаться обратно в энергосберегающий режим, если в течение определенного периода времени не обнаруживается ускорение. Снижение энергопотребления не только акселерометра, но и микроконтроллера при отсутствии интересующего сигнала повышает энергоэффективность всего приложения, способствуя увеличению срока службы батареи в носимых устройствах, таких как смарт-ключи и автомобильные приложения.
(Рис. 4)
Примеры применения:
• Мониторинг состояния оборудования, прогнозирующее техническое обслуживание и мониторинг состояния/вибрации (мониторинг состояния оборудования) на промышленном оборудовании, оснащенном двигателями
• Отслеживание логистики в сочетании с GPS
• Носимые устройства
• Смарт-ключи для автомобильной промышленности
