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振動計測に最適、高周波 MEMS 加速度センサ評価ボードとは?

概要

EVAL-ADXL1001Z はアナログ・デバイセズが提供している、MEMS 加速度センサ「ADXL1001」をすぐに評価するための評価ボードです。

ADXL1001は平面1軸、アナログ出力の加速度センサです。リニア周波数応答範囲がDC ~11 kHz と広く、±100 gレンジで 30 μg/√Hzと超低ノイズ密度な製品です。

そのため特に、

  • 現在、圧電型加速度センシングし、コストを下げたい
  • ペアリング不具合を監視したい
  • その他摩耗機機器の状態監視をしたい
  • ワイヤレス製品に組み込みたい

といった、エンジニアの方に最適な製品です。

圧電型 加速度センサと比べて 低コストで小型です

従来のMEMS加速度センサはノイズ性能が不十分であったため、振動計測に必要なスペックを満たせませんでした。

しかし、アナログ・デバイセズのADXL1001は高周波でのノイズ性能が、PZT技術と同等の性能を実現できるようになりました。

そのため、MEMSの信頼性、品質、再現性、低コスト、小型のメリットを状態監視製品に採用することができます。

圧電型 加速度センサと比較して小型、低コストなMEMS加速度センサを利用できるようになりました。

故障の前兆を把握することで、 信頼性を向上できます

一般的な摩耗機構、例えばペアリング、ギア、チェーン、ベルト、ブラシ、シャフト、コイル、バルブは時間とともに消耗するため、保守、交換などのメンテナンスが必要です。

MEMS加速度センサ ADXL1001を使用することで振動を計測し、異常な振動数を検出することで、故障を回避できるようになります。

加速度センサから後段の信号処理でFFT演算(フーリエ変換)を行えば、異常な振動数の確認などが大幅に簡素化できます。

短時間で評価できるシンプルな 評価ボード「EVAL-ADXL1001Z」

EVAL-ADXL1001Zは大きさ「2cm×2cm」のシンプルな評価ボードです。
4隅にねじ穴が儲けられており、メカニカル・シェーカーなどへしっかりと固定することで、すぐに評価を開始できるようになっています。

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EVAL-ADXL1001Z

この評価ボードでできること

EVAL-ADXL1001ZにはMEMS加速度センサADXL1001を搭載しており、±100g、リニア周波数応答範囲:DC ~11 kHzでの評価ができます。

主に下記の3つの確認ができます。

  1. 測定モード
    通常動作モードでの評価ができます。連続したアナログ出力でアクティブな監視が確認できます。
    通常はこのモードでお客様のアプリケーションの評価を行うことができます。

  2. スタイバイ・モード
    このモードでは測定が一時停止され、消費電流を225μAまで下げることができます。
    スタイバイ・モードから測定モードへは50μs未満で切り替えることができます。

  3. オンデマンド・セルフ・テスト
    STピンをアクティブにすることで動作します。
    この機能を使う事でデバイス内部のプルーフ・マスを静電的に動作させ電気的応答のテストを行うことができます。

その他、RC ローパス・フィルタが出力に装備されています。部品は取り外しができます。お客様のアプリケーションにあわせてローパス・フィルタをデバイスの出力に実装することが可能です。

アプリケーション例

  • 状態監視
  • 予防メンテナンス
  • アセット状態監視
  • 計測装置
  • HUMS(健康状態監視システム)

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アプリケーション例

製品概要

型  名 EVAL-ADXL1001Z
※アナログ・デバイセズ製品「ADXL1001」の専用評価ボードです。
機  能 搭載デバイスADXL1001 機能
  • 平面1軸の加速度センサでアナログ出力
  • リニア周波数応答範囲:DC~11 kHz(3 dBポイント)
  • 共振周波数:21 kHz
  • 超低ノイズ密度 ±100 gレンジで 30 μg/√Hz
  • オーバーレンジの検出とDC結合により高速回復時間が可能
  • 完全な電子機械式自己テスト機能
  • 感度性能
    • 全温度範囲の感度安定性:5%
    • フルスケールレンジの直線性:±0.1%
    • 直交軸感度:±1%(ZX)、±1%(YX)
  • 単電源動作
    • 電源に対しレシオメトリックな出力電圧
    • 低消費電力:1.0 mA
    • 高速回復の省電力スタンバイ動作モード
  • RoHS準拠
  • 温度範囲:-40 °C ~ +125°C

EVAL-ADXL1001Z
  • 6 ピン・ヘッダ搭載用の間隔を設けた2セットのビア
  • プロトタイピング・ボードまたは PCB への取付けが容易
  • 小型サイズおよびボードの剛性により、ユーザ・システムと加速度測への影響を最小化


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