采用加速度计测量振动 进行预测性维护 -凯发app官网登录
在工业应用中，设备发生不正常的振动，是机器发生故障的主要征兆，如何及早发现机器的异常振动，便成为提早掌握设备状态，进行预测性维护的关键。本文将为您介绍由adi公司推出的adcmxl3021振动检测系统，将如何进行设备的状态监控。
基于状态的监控 降低维护成本
在工业应用中，传统维护通常是采用预防性或纠正性维护，这种作法一般会占用很大一部分生产成本。现在使用iiot（工业物联网）来监测机器的健康状态，将有助于实现预测性维护，让行业人员能够预测故障，从而大幅节省运营成本。
若能将工业设备普遍实现数字化和互联互通，将得以实现工业4.0的目标，且带来了生产工具的变革，让生产链变得更加灵活，支持制造定制化产品，同时保持盈利。此外，数字化和工业物联网连接对维护也大有裨益。
想要监控设备的运作状况，便得使用传感器来进行感测，尤其是采用加速度计之后，便可以分析机器的运行状态，而不是每隔一段时间更换磨损的部件，只有在出现某些早期预警症状时，操作者才需要进行干预。这种针对机器健康状况的分析被称为基于状态的监控（cbm），与基于通常非常保守的固定时间表的系统型维护系统相比，能够控制维护成本。除了维护操作计划更为灵活之外，还能在早期阶段检测出问题，让操作人员能够据此安排机器的停机时间，比起生产线以外停机，这显然要好得多。
为了协助进行机器的状态监控，adi公司推出adcmxl3021来实施三轴测量的凯发app官网登录的解决方案。adcmxl3021是一个完整的振动检测系统，将高性能振动检测，使用微型机电系统（mems）加速度计和各种信号处理功能相结合，可简化状态监控（cbm）系统中的智能传感器节点开发，可以跟踪许多机器平台上的振动信号。
adcmxl3021是三轴、数字输出mems振动检测模块，测量范围为±50 g，具备超低噪声密度26 μg/√hz（mtc模式）与dc至10 khz（3 db平坦度内，rts模式）的宽带宽，支持嵌入式快速数据采样，达到每轴220 ksps，内置6个数字fir滤波器，32个抽头（系数），默认选项包括高通滤波器截止频率为1 khz、5 khz、10 khz，低通滤波器截止频率为1 khz、5 khz、10 khz，用户可配置数字滤波器选项（32个系数），并可通过内部fft进行光谱分析，扩展记录长度达到每轴2048个仓，提供0.42 hz至53.7 hz的用户可配置仓大小，并可手动或基于定时器（自动）触发，窗口选项包括矩形、汉宁（hanning）、平顶，fft记录均值计算，最高可配置255个记录，频谱定义报警监控，可做到每轴6个报警。
adcmxl3021采用统计指标的时域捕获，扩展记录长度为每轴4096个样本，支持平均值、标准偏差、峰值、波峰因数、偏度和峰度，并可配置报警监控，实时数据流为每轴上220 ksps，可进行突发模式通信，支持crc-16差错校验，存储为每个轴10个数据记录，可按需自测，带状态标识，支持休眠模式，带外部和定时器驱动唤醒功能，具备数字温度和电源测量，以及spi兼容型串行接口，具有标识寄存器，包括出厂预编程的序列号、器件id、用户可编程id，采用3.0 v至3.6 v单电源供电，工作温度范围为−40℃至 105℃，在125℃下自动关断（结温），采用23.7 mm × 27.0 mm × 12.4 mm铝制封装，配有四个安装法兰，可使用标准机器螺丝进行安装，此封装在宽频率范围内可实现与内核传感器的一致机械耦合。内置36 mm的灵活电缆上的14引脚连接器接口，支持各种用于系统对接连接器的位置和方向选项，质量仅为13 g，可应用于振动分析、cbm系统、机器健康、仪器仪表和诊断、安全关断检测等领域。
为了加快客户的开发速度，adi也推出评估套件eval-adcm，这是个易于使用的套件，可快速评估adi公司的三轴数字输出mems振动检测模块的性能。adcmxl3021模块组成部分包括三个单轴、超低噪声、高带宽adxl1002加速度计、一个完全执行的信号链和结合可配置的数字fir滤波器的mcu、通过内部fft进行的频谱分析、可配置的警报监控以及时域捕获和统计分析。eval-adcm非常适合评估adcmxl3021振动检测模块，因为该套件可轻松提供该模块所有功能的全范围体验。eval-adcm套件包括一个adcmxl3021模块，可轻松连接到pc，进行完整功能评估，评估软件可轻松配置模块、寄存器设置、数据显示和数据记录，可高速spi连接至usb适配器，实现具有高数据速率的实时流（rts）。