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MEMS传感器能用于智能基础设施的原因

2019-05-28 11:44:53

  平板电脑、智能电话、视频游戏机、摄录机和相机彻底改变了传感器世界,其中包括MEMS加速度计和陀螺仪。它们能够测量运动,导致很多使用这些传感器的设备得以改善性能并增加功能。


  虽然消费电子应用激发了对这些传感器的需求,但其在其他市场的应用也在增加。随着数字化或物联网的出现,传感器正成为工业基础设施应用的核心。在这种情况下,应用依赖MEMS 进行状态监控和结构健康监测。与这些新应用相伴而来的是关于性能和可靠性的非常具体的标准。


  智能基础设施


  利用数字化创建智能基础设施可带来诸多好处,其中包括更高的容量、效率和可靠性。智能基础设施可为客户和用户提供更多且更有针对性的服务,而无需增加投资或资源。此外,互连基础设施可以收集数据,以帮助更有效地设计和实现未来基础设施。将智能引入基础设施还可以有效解决维护的主要挑战。MEMS传感器在结构健康监测中起着决定性作用。它们可用于测量倾斜度变化、振动分析以及线性或圆周运动——即使在极端条件下也能测量。通过此类传感器可以执行预测性维护,更好地利用可用资源并帮助避免服务故障和中断。ADI公司拥有深厚的专业知识,并已投入巨资开发可支持智能基础设施应用的MEMS技术。

广州MEAS传感器

  MEMS加速度计系列


  ADI公司推出了一系列新型低噪声、低功耗、3轴加速度计:提供模拟输出的ADXL354;提供数字输出和±2g、±4g、±8g可编程范围的ADXL355;提供模拟输出的ADXL356;提供数字输出和±10g、±20g、±40g可编程范围的ADXL357。


  这些器件可用于IMU(惯性测量单元)、平台稳定系统、倾角计和预测性维护系统。这些中高档传感器专为一些要求极为苛刻的传感器应用而设计,例如地震分析、工业和基础设施预测性维护系统。


  支持结构健康监测的高级特性


  支持结构健康监测的高级特性对于状态监控和结构健康监测,测量范围是一个重要参数。例如,在加速度峰值为几个g的应用中,2 g范围的传感器就足够了。但是,这些器件常常工作在受到强烈振动和冲击的环境中,这会导致传感器饱和。一旦饱和,就不可能测量出正确的加速度。结果是数据丢失,直到器件恢复正常工作为止。这种情况下,可以使用40 g传感器。达到饱和的可能性较小,即使存在很高的机械噪声,也可以通过适当的信号处理提取所需的信息。


  许多基础设施应用中的传感器可能在远程或很难接近,因此无线传感器网络是最佳解决方案。这使得低功耗成为另一个关键考虑因素。ADXL35x器件在待机模式下的功耗仅为21μA;在测量模式下,模拟输出器件的功耗为150μA,数字输出器件的功耗为200μA。当主机微控制器处于休眠模式时,ADXL355/ ADXL357中的FIFO存储器存储数据。当存储器满时,中断将唤醒微控制器传输数据并执行要求的操作。微控制器一旦完成传输,便返回低功耗休眠模式,确保系统功耗非常低。

文章源自 广州MEAS传感器 http://www.tdxck.com

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