壓電陶瓷加速度傳感器振動頻率監(jiān)測
發(fā)布時間:2020/10/7 11:22:19 訪問次數(shù):12494
1/f 噪聲(0.1~10hz 等效輸入 pk-pk 噪聲)需要在 1uv 級別。熱電堆應(yīng)用是近直流的應(yīng)用,所以在傳感器后面的處理算法中幾乎每個客戶都會增加濾波降噪算法來減少噪聲。但是 1/f 噪聲頻率太低(接近直流),所以該噪聲很難用低通濾波器(lpf)和數(shù)字低通濾波器有效去除。運放自身等效輸入 1/f 噪聲必須控制在遠小于 0.1°c 對應(yīng)電壓,所以需要在 1uv 級別。
低功耗。對于運放來講,低功耗需求并非必須,因為可以用處理器控制一個 mos 管來管理運放的供電,在不處理信號時切斷運放供電,以滿足系統(tǒng)低功耗需求。但這種解決方案,在一定程度上增加了系統(tǒng)復(fù)雜度和成本。所以低功耗運放當(dāng)然也是方案中的更優(yōu)選擇。
在醫(yī)用級測溫方案中,大家會發(fā)現(xiàn)各個廠家的“xx8551”型號運放會被提及。溯源來講,adi 公司的低壓自穩(wěn)零運放 ad8551 的各項指標(biāo)基本都可以滿足這些需求,但并非所有 ic 公司的自穩(wěn)零運放“xx8551”都真實可靠地滿足這些指標(biāo)。即使運放選擇沒有問題,還會有其他的系統(tǒng)問題,使得采用該方案的產(chǎn)品很難達到醫(yī)用級測溫的設(shè)計指標(biāo)。
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。
汽車領(lǐng)域的需求可靠性一直以來都是汽車制造商及其電子系統(tǒng)供應(yīng)商所關(guān)注的焦點。石英振蕩器通常采用對石英晶體進行機械切割和打磨的方式來獲得所需頻率,并封裝在密封的外殼中。但由于晶振的結(jié)構(gòu)比較單薄,極易受到振動影響而損壞,因此其頻率通常限制為固定頻率。而且,這類器件的清潔生產(chǎn)等級也不高。此外,尺寸相對較大的石英器件在沖擊和振動較高的條件下甚至無法很好地保持性能。
mems振蕩器則在集成電路(ic)制造廠中生產(chǎn),因此與其他ic一樣具有非常高的清潔等級。確切地說,與傳統(tǒng)的晶振相比,抗振動能力提高了5倍,mems振蕩器的可靠性提高了20倍,抗沖擊能力更是提高了500倍。
mems振蕩器還兼具小巧尺寸和堅固耐用的特性。晶振的尺寸是有限度的,而且尺寸越小,價格越貴。在第一批空間很有限的汽車應(yīng)用中,由于晶振尺寸過大,無法滿足極為嚴(yán)格的空間限制要求,才不得已對車內(nèi)的部分攝像頭進行改裝。mems技術(shù)自然而然地成為了這批汽車應(yīng)用的理想替代解決方案。adas等許多全新汽車應(yīng)用均更為青睞較小的封裝,mems振蕩器的尺寸成為了取代晶振的另一個驅(qū)動因素。
(素材來源:eccn.如涉版權(quán)請聯(lián)系刪除。特別感謝)
1/f 噪聲(0.1~10hz 等效輸入 pk-pk 噪聲)需要在 1uv 級別。熱電堆應(yīng)用是近直流的應(yīng)用,所以在傳感器后面的處理算法中幾乎每個客戶都會增加濾波降噪算法來減少噪聲。但是 1/f 噪聲頻率太低(接近直流),所以該噪聲很難用低通濾波器(lpf)和數(shù)字低通濾波器有效去除。運放自身等效輸入 1/f 噪聲必須控制在遠小于 0.1°c 對應(yīng)電壓,所以需要在 1uv 級別。
低功耗。對于運放來講,低功耗需求并非必須,因為可以用處理器控制一個 mos 管來管理運放的供電,在不處理信號時切斷運放供電,以滿足系統(tǒng)低功耗需求。但這種解決方案,在一定程度上增加了系統(tǒng)復(fù)雜度和成本。所以低功耗運放當(dāng)然也是方案中的更優(yōu)選擇。
在醫(yī)用級測溫方案中,大家會發(fā)現(xiàn)各個廠家的“xx8551”型號運放會被提及。溯源來講,adi 公司的低壓自穩(wěn)零運放 ad8551 的各項指標(biāo)基本都可以滿足這些需求,但并非所有 ic 公司的自穩(wěn)零運放“xx8551”都真實可靠地滿足這些指標(biāo)。即使運放選擇沒有問題,還會有其他的系統(tǒng)問題,使得采用該方案的產(chǎn)品很難達到醫(yī)用級測溫的設(shè)計指標(biāo)。
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。
汽車領(lǐng)域的需求可靠性一直以來都是汽車制造商及其電子系統(tǒng)供應(yīng)商所關(guān)注的焦點。石英振蕩器通常采用對石英晶體進行機械切割和打磨的方式來獲得所需頻率,并封裝在密封的外殼中。但由于晶振的結(jié)構(gòu)比較單薄,極易受到振動影響而損壞,因此其頻率通常限制為固定頻率。而且,這類器件的清潔生產(chǎn)等級也不高。此外,尺寸相對較大的石英器件在沖擊和振動較高的條件下甚至無法很好地保持性能。
mems振蕩器則在集成電路(ic)制造廠中生產(chǎn),因此與其他ic一樣具有非常高的清潔等級。確切地說,與傳統(tǒng)的晶振相比,抗振動能力提高了5倍,mems振蕩器的可靠性提高了20倍,抗沖擊能力更是提高了500倍。
mems振蕩器還兼具小巧尺寸和堅固耐用的特性。晶振的尺寸是有限度的,而且尺寸越小,價格越貴。在第一批空間很有限的汽車應(yīng)用中,由于晶振尺寸過大,無法滿足極為嚴(yán)格的空間限制要求,才不得已對車內(nèi)的部分攝像頭進行改裝。mems技術(shù)自然而然地成為了這批汽車應(yīng)用的理想替代解決方案。adas等許多全新汽車應(yīng)用均更為青睞較小的封裝,mems振蕩器的尺寸成為了取代晶振的另一個驅(qū)動因素。
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