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Condition-Monitoring für Anlagen

Digitaler Beschleunigungssensor mit Entwicklungskit

30. März 2020, 14:34 Uhr   |  Markus Haller

Digitaler Beschleunigungssensor mit Entwicklungskit
© Ran Zisovitch | Shutterstock.com

Für das Condition-Monitoring von Industrieanlagen hat STMicroelectronics einen digitalen Beschleunigungssensor mit bis zu 16 g Messbereich und 6 kHz Bandbreite entwickelt.

STMicroelectroncis hat einen rauscharmen 3-Achsen-Beschleunigungssensor mit digitalem Ausgang für industrielle Anwendungen entwickelt.

Der IIS3DWB ist ein Vibrationssensor auf MEMS-Basis mit 3 Achsen. Geringes Rauschen von 75 µg/√Hz beim Messen an allen drei Achsen und 60 µg/√Hz bei einer Achse, ein weiter Frequenzbereich von 0 Hz bis 6 kHz und Temperaturstabilität über einen Bereich von – 40 °C bis 105 °C empfehlen den Sensor für industrielle Anwendungen. STMicroelectronics garantiert eine Verfügbarkeit über mindestens 10 Jahre.

Der Messbereich ist in 4 Stufen (±2/±4/±8/±16 g) wählbar. Messwerte werden über einen integrierten Analog-Digital-Umsetzer aufgenommen und in einem 3 kB großen FIFO-Register hinterlegt, um Datenverlust zu verhindern und den Host-Prozessor zu entlasten. Bausteine zur Signalverarbeitung und Filterung sind integriert. Der Betriebsstrom ist auf Batteriebetrieb ausgelegt und beträgt 1,1 mA (3-Achsen-Betrieb).

Entwicklungskit

Das Entwicklungskit STEVAL-STWINKT1 lässt sich über Erweiterungskarten um Mobilfunk- und Wi-Fi-Modul ergänzen.
© STMicroelectronics

Das Entwicklungskit STEVAL-STWINKT1 lässt sich über Erweiterungskarten um Mobilfunk- und Wi-Fi-Modul ergänzen.

Für eine schnelle Inbetriebnahme und Erprobung steht ein kompatibles Entwicklungskit (STEVAL-STWINKT1) zur Verfügung, das den IIS3DWB um weitere Sensorik, ein Bluetooth-Funkmodul (BLE 4.2) und einen Ultra-Low-Power-Mikrocontroller mit Arm Cortex-M4, 120 MHz und 2048 kB Flash-Speicher ergänzt. Zur Sensorik des Kits gehören unter anderem ein Druck-, Temperatur- und Feuchtesensor sowie ein Kombibaustein aus Beschleunigungssensor und Gyroskop mit Machine Learning Core. Für kabelgeführte Anschlüsse sind eine USB- und eine RS485-Schnittstelle vorhanden.

Über einen Hochgeschwindigkeitsmodus können Messwerte von bis zu 22 Sensoren bei voller Auflösung übertragen und auf einer externen SD-Karte gespeichert werden. Zur Datenvorverarbeitung und Vibrationsanalyse sind auf dem Kit sind Algorithmen zur Mittelwertbildung und zur schnellen Fouriertransformation (FFT) hinterlegt sowie eine Cloud-Dashboard-Anwendung zur Visualisierung der Daten. Das Kit lässt sich mit weiteren Boards für Wi-Fi (STEVAL-STWINWFV1) und Mobilfunk (STMod+ cellular) erweitern. 

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