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意法半導體助力振動監測在工業4.0中廣泛應用

2020-04-01
來源:意法半導體

  中國,2020年4月1日——橫跨多重電子應用領域的全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST; 紐約證券交易所代碼:STM)推出新的工廠設備智能維護振動監測解決方案,助力下一代工業4.0應用快速發展。

  意法半導體新推出的的IIS3DWB振動傳感器及配套電路板STEVAL-STWINKT1多傳感器評估套件,可以加快機器運行狀態監測系統的開發周期。狀態監測系統能夠推斷設備維護需求,提高工業生產效率。在本地或云端分析監測到的振動數據,有助于企業制定合理的運營策略,使機器正常運行時間最大化,維護成本最小化,避免發生緊急維修事件。

ST新聞稿2020年4月1日——意法半導體助力振動監測在工業4.0中廣泛應用.jpg

  IIS3DWB是為工業振動監測而優化的3軸MEMS加速度計。STEVAL-STWINKT1評估板集成IIS3DWB和其它傳感器、超低功耗微控制器及振動處理算法、Bluetooth無線模塊和USB接口,可以簡化原型設計和產品測試。該套件采用塑料外殼,內部裝有電池,可立即用于應用開發,并提供一個簡便好用的參考設計。套件隨附高速數據記錄器和云端儀表板等軟件工具,幫助收集、分析和顯示測量結果。

  意法半導體系統研究與應用副總裁Alessandro Cremonesi表示:“機器狀態監測對于工業數字化轉型至關重要,它不僅可以助力工廠提高制造業績和生產安全,同時還可以賦能新的服務和商業模式。我們的振動傳感器及IIoT多傳感器開發套件和參考設計是當今市場上性能最好、價格最實惠的解決方案,可幫助客戶實現高性能和高成本效益的即插即用工業傳感器系統。”

  意法半導體已經在向工業物聯網技術創新者瑞典SPM 儀器公司交付IIS3DWB,用于該公司的電池供電的AIRIUS無線振動傳感器。SPM儀器的全球銷售總監Rikard Svard評論說:“我們之所以選擇IIS3DWB,是因為它可以在一個低功耗數字器件中集成獨特的功能,包括3軸傳感器、寬帶寬和低噪聲,這有助于我們實現為AIRIUS設定的性能、研發周期和成本目標。”

  IIS3DWB振動監測系統級封裝現已投產,采用14引線塑料焊盤柵格陣列(LGA)封裝。

  詳細技術信息

  IIS3DWB是意法半導體的最先進的3軸超寬帶寬MEMS加速度計,可用于監測表示機器是否需要維修的主要指標振動,在意法半導體工業產品10年供貨保證計劃內。該產品針對振動監測應用的特殊要求對各項性能進行了優化設計,頻率響應完全平直,噪聲低,最高6kHz,陡峭截止頻率和高衰減度,消除設計人員關心的頻率混疊問題,保證機器故障檢測的準確性和一致性。低功耗可最大限度延長獨立供電傳感器節點的電池續航時間。IIS3DWB的主要功能特性包括:

  ·加速度計3軸頻率響應寬平,可節省外部信號調理電路,降低設計復雜性,競品需要外部信號調理電路。

  ·數字即插即用功能,在芯片上集成信號調理、模數轉換器(ADC)、濾波和帶寬均衡電路

  ·低噪:三軸模式噪聲為75?g /√Hz,單軸模為60?g /√Hz,可實時選擇

  ·-40°C至105°C的工作溫度范圍

  ·在三軸正常功能模式下,工作電流1.1mA

  充分發揮意法半導體在MEMS技術市場的領先優勢,除IIS3DWB加速度計外,STEVAL-STWINKT1評估套件還在板上集成多個其它微型傳感器。板上還配有一個Bluetooth?低功耗(BLE)射頻模塊,用于連接邊緣設備或直接連接到互聯網。板上集成如此多功能,使解決方案集成商可以避開勞動密集型傳感器集成工作,集中精力開發應用設計,加快產品上市時間。套件還提供高速數據記錄等的高級軟件功能,方便客戶探索機器學習、AI等新領域。該套件的價格比市場上的某些替代產品低75%以上,破除了阻礙工業4.0數字化轉型的巨大的成本障礙。

  Features of the STEVAL-STWINKT1 include: STEVAL-STWINKT1的功能特性包括:

  ·同類一流的工業傳感器:慣性傳感器,溫度、壓力和濕度傳感器,以及數字麥克風和寬帶模擬麥克風

  ·超低功耗,內置2048 KB閃存、120MHz FPU 的Arm Cortex?-M4 MCU (STM32L4R9ZI)和優化的電源管理單元

  ·板上預留STSAFE-100安全單元芯片插座,用于加密連接和安全認證

  ·板載BLE4.2無線模塊,RS485有線接口,USB OTG接口

  ·振動分析預處理算法:RMS移動平均值和可編程FFT(重疊,平均,開窗)

  ·高速數據記錄功能可在SD-CARD上實時存儲數據,通過USB輸出多個(22)傳感器的最大分辨率(ODR)數據流

  ·配套云端應用軟件和儀表板工具

  ·可選Wi-Fi擴展板(STEVAL-STWINWFV1);P-L496G-CELL02套件提供STMod +蜂窩擴展板


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