你的位置:首頁 > 傳感技術(shù) > 正文

MEMS加速度傳感器在電機健康狀態(tài)監(jiān)測上的應(yīng)用

發(fā)布時間:2020-04-28 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】隨著工業(yè)4.0深入的推進(jìn),電機已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)中最主要的驅(qū)動設(shè)備,廣泛應(yīng)用于各個生產(chǎn)領(lǐng)域。電機在長期運行中難免會產(chǎn)生一些故障,如何實時監(jiān)測電機工作狀態(tài),及時診斷出電機的健康狀況就變得非常重要。研究表明,電機振動信號中包含了大量的電機運行狀態(tài)信息,對電機振動進(jìn)行實時監(jiān)測可以有效的判斷電機的運行狀態(tài),從而實現(xiàn)對電機故障及時診斷和預(yù)警,大大降低電機發(fā)生重大事故的概率,用客戶的話講就是“讓機器說話”。據(jù)ADI代理商Excelpoint世健公司介紹,世健已經(jīng)為湖南、四川等多個地區(qū)的鋼鐵、風(fēng)電等客戶搭建了從傳感器到云端的全套系統(tǒng),目前進(jìn)入前期導(dǎo)入階段。
 
常見的加速度傳感器主要有壓電陶瓷加速度傳感器、應(yīng)變式加速度傳感器、電容式加速度傳感器和MEMS加速度傳感器,傳統(tǒng)的電機振動監(jiān)測主要選用IEPE電壓輸出型壓電加速度傳感器。但隨著MEMS技術(shù)的不斷進(jìn)步,目前在很多應(yīng)用上已經(jīng)開始逐步替代壓電式傳感器,世健公司技術(shù)支持部Eason Huang表示,ADI在MEMS加速度傳感器產(chǎn)品上可以提供豐富的產(chǎn)品來滿足不同的振動頻率監(jiān)測,同時能保持最好的噪聲性能。Eason將ADI公司的ADXL1002與某壓電陶瓷加速度傳感器公司的B產(chǎn)品進(jìn)行了對比:
 
1.     性能參數(shù)對比
 
MEMS加速度傳感器在電機健康狀態(tài)監(jiān)測上的應(yīng)用
 
2.    靈敏度和相移對比
 
MEMS加速度傳感器在電機健康狀態(tài)監(jiān)測上的應(yīng)用
 
3.    噪聲密度對比
 
經(jīng)過對比不難發(fā)現(xiàn),兩款傳感器在靈敏度上非常接近,而ADXL1002隨頻率的相移相對于對比產(chǎn)品要小一半,底噪上壓電陶瓷要比MEMS小一些。在成本方面,Eason介紹,壓電陶瓷比MEMS高出許多——$100 vs $30。以下是ADI常用于振動監(jiān)測的加速度傳感器選型:
 
MEMS加速度傳感器在電機健康狀態(tài)監(jiān)測上的應(yīng)用
 
ADI除了MEM加速度傳感器,還可以在整個信號采集信號鏈上提供完整解決方案:
 
MEMS加速度傳感器在電機健康狀態(tài)監(jiān)測上的應(yīng)用
 
當(dāng)然,如果想繼續(xù)選用PZT傳感器,ADI也可以提供后續(xù)調(diào)理和數(shù)據(jù)采樣方案:
 
MEMS加速度傳感器在電機健康狀態(tài)監(jiān)測上的應(yīng)用
 
除了分立的傳感器、信號調(diào)理和數(shù)據(jù)采集方案外,ADI最新推出全集成的單模塊解決方案ADcmXL3021,該模塊能基于ADXL100x傳感器設(shè)計,能提供如下優(yōu)異的監(jiān)測性能:
 
● ±50 g 的測量范圍
● DC ~ 10 KHz的帶寬(5%的帶內(nèi)平坦度)
● 高采樣的ADC性能,最高支持到220 Ksps
● 支持外部時鐘對多傳感器信號的同步采集
● 3.0 ~ 3.6V單電源供電
● -40?C ~ 105?C的工作溫度
 
通過對比,我們可以發(fā)現(xiàn)ADI的工業(yè)級MEMS加速度傳感器在溫度響應(yīng)、幅值線性度、沖擊極限上都有非常好的性能表現(xiàn),尤其是在低頻的幅頻特性,沖擊恢復(fù)能力、長期可靠性上都會優(yōu)于壓電傳感器,通過結(jié)合優(yōu)化機械設(shè)計,ADI可以提供性能優(yōu)異的完整解決方案和成套產(chǎn)品來滿足客戶的電機健康狀態(tài)的監(jiān)測和診斷應(yīng)用。Eason表示,作為一家技術(shù)型授權(quán)代理商,對于電機健康狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用,世健公司可以根據(jù)客戶的不同需求,提供從MEMS傳感器到無線傳輸(DUST)的全套解決方案,幫助縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,加快產(chǎn)品應(yīng)用部署。
 
 
推薦閱讀:
 
4開關(guān)降壓-升壓控制器,具備直通功能,可以消除開關(guān)噪聲
用氮化鎵能獲得更好的音頻放大器嗎?
逐次逼近型ADC:確保首次轉(zhuǎn)換有效
貿(mào)澤攜手Microchip推出電子書,帶你了解那些改變?nèi)祟惿罘绞降奈锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用
無線供電解決方案為電子商務(wù)時代的物流提供保障
要采購傳感器么,點這里了解一下價格!
特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉