Analog Devices Inc. ADcmXL3021 Dreiachsiger Vibrationssensor

Der Analog Devices ADcmXL3021 dreiachsige Vibrationssensor ist ein rauscharmes, hochintegriertes Vibrations-Überwachungsmodul mit großer Bandbreite, das fortschrittliche MEMS-Sensoren und eine optimierte Signalkette sowie eine Embedded-Signalverarbeitung in einem mechanisch-optimierten Gehäuse kombiniert und vorausschauende Instandhaltungslösungen bietet. Der ADcmXL3021 ist zur Vereinfachung der Entwicklung von Smart-Sensorknoten in zustandsorientierten Überwachungssystemen (CBM) ausgelegt.

Die typische extrem niedrige Rauschdichte (26 μg/√Hz) in den MEMS-Beschleunigungsmessern unterstützt eine hervorragende Auflösung. Die große Bandbreite (DC bis 10 kHz innerhalb der 3-dB-Flachheit) ermöglicht die Verfolgung der wichtigsten Vibrationssignaturen auf vielen Maschinen-Plattformen.

Die Signalverarbeitung umfasst eine Hochgeschwindigkeitsdatenabtastung (220 kSPS), 4.096 Zeitabtastungs-Datensatzlängen, Filterung, Fensterfunktion, schnelle Fourier-Transformation (FFT), benutzerkonfigurierbare Spektral- oder Zeitstatistik-Alarmmeldungen und Fehler-Flags. Die serielle Peripherieschnittstelle (SPI) bietet Zugang zur Registerstruktur, welche die Vibrationsdaten und eine große Auswahl von benutzerkonfigurierbaren Funktionen enthält.

Der ADcmXL3021 wird in einem 23,7 mm x 27,0 mm x 12,4 mm großen Aluminiumgehäuse mit vier Montageflanschen angeboten, die Unterstützung für die Installation mit Standard-Maschinenschrauben bieten. Dieses Gehäuse bietet eine konsistente mechanische Kopplung zu den Core-Sensoren über einen großen Frequenzbereich. Die elektrische Schnittstelle besteht aus einem 14-Pin-Steckverbinder auf einem flexiblen Kabel von 36 mm und bietet eine große Auswahl von Platzierungs- und Ausrichtungsoptionen für System-Gegensteckverbinder.

Der ADcmXL3021 benötigt nur eine einzige 3,3-V-Stromversorgung und unterstützt einen Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +105 °C.

Merkmale

Dreiachsiges MEMS-Vibrationssensormodul mit Digitalausgang
±50 g Messbereich
Extrem niedrige Ausgangsrauschdichte, 26 μg/√Hz (MTC-Modus)
Hohe Bandbreite: DC bis 10 kHz innerhalb einer 3-dB-Flachheit (RTS-Modus)
Schnelle Embedded-Datenabtastung: 220 kSPS pro Achse
Standardoptionen mit 6 Digital-FIR-Filter, 32 Taps (Koeffizienten):
- Hochpassfilter-Grenzfrequenzen: 1 kHz, 5 kHz, 10 kHz
- Tiefpassfilter-Grenzfrequenzen: 1 kHz, 5 kHz, 10 kHz
- Benutzerkonfigurierbare Digitalfilteroption (32 Koeffizienten)
Spektralanalyse über interne FFT
- Erweiterte Datensatzlänge: 2.048 Bins pro Achse mit benutzerkonfigurierbaren Bin-Größen von 0,42 Hz bis 53,7 Hz.
- Manuelle oder Timer-basierte (automatische) Auslösung
- Fensterfunktions-Optionen: Rechteck, Hanning, Flat-Top
- FFT-Datensatz-Mittelwertbildung, bis zu 255 Datensätze konfigurierbar
- Spektrale festgelegte Alarm-Überwachung, 6 Alarmmeldungen pro Achse
Zeitbereichserfassung mit statistischen Kennzahlen
- Erweiterte Datensatzlänge: 4.096 Abtastungen pro Achse
- Mittelwert, Standardabweichung, Spitzenwert, Scheitelfaktor, Schiefe und Wölbung
- Konfigurierbare Alarmüberwachung

Echtzeit-Datenstreaming: 220 kSPS auf jeder Achse
- Burst-Modus-Kommunikation mit CRC-16 Fehlerprüfung
Speicher: 10 Datensätze für jede Achse
Bei Bedarf Selbsttest mit Statusflags
Schlafmodus mit externer und Timer-gesteuerter Aktivierung
Digitale Temperatur- und Stromversorgungsmessungen
SPI-kompatible serielle Schnittstelle
Identifikationsregister: Werksseitig vorprogrammierte Seriennummer, Geräte-ID, benutzerprogrammierbare ID
Einzelversorgungsbetrieb: 3,0 V bis 3,6 V
Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +105 °C
- Automatische Abschaltung bei 125 °C (Sperrschichttemperatur)
Gehäuse
- Aluminium-Gehäuse von 23,7 mm x 27,0 mm x 12,4 mm
- Flexible 14-Pin-Steckverbinder-Schnittstelle von 36 mm
- Masse: 13 g

Applikationen

Vibrationsanalyse
CBM-Systeme
Maschinenzustand

Messgeräte und Diagnose
Sicherheitsabschaltungserkennung

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