MEMS传感器

恭喜 ADI，三款产品荣获“《中国电子商情》2017年度编辑选择奖”！它们分别是——
MEMS传感器 ADXL1002 ，2017年度中国最具竞争力传感器产品
DC/DC 控制器 LTC7820 ，2017年度中国最具竞争力电源产品
ADC LTC2500-32，2017年度中国最具竞争力模数转换产品

<strong>MEMS传感器ADXL1002 </strong>

ADXL1002 是一款专门针对工业条件监测应用而设计的高频率、低噪声MEMS加速度计，利用它可实现高分辨率振动测量，为早期发现轴承故障和机器故障的其他常见原因提供必要的信息。过去，可用高频MEMS加速度计的噪声性能不及传统技术，阻碍了其应用，使得MEMS的可靠性、高质量和可重复性得不到发挥。如今，ADXL1002 在高频率范围的噪声性能与现有压电传感器技术不相上下，故ADI MEMS加速度计是新型条件监测产品的极具吸引力的选择。

<strong>作者：Bob Scannell，ADI公司MEMS和传感器技术部业务开发经理</strong>

导航通常与汽车、飞机及船舶相关。然而，在工业和医疗保健领域，精密导航正日益广泛地运用于从工厂机械和手术机器人到应急响应跟踪的各种应用。现有多种与定位、转向和引导设备相关的方法，可用于获得位置、方向和运动信息。事实上，许多应用已普遍依赖于GPS(全球定位系统)。然而，当涉及到室内导航以及处理更复杂、更具环境挑战性的情况时，单靠GPS已无法满足需求。

针对上述应用，可使用各类传感器来改善系统区分实际运动与异常运动的能力。某一传感器处理特定导航问题的能力不仅取决于该传感器的性能水平，同时也取决于该应用特有的动态特性。和处理所有复杂设计问题一样，首先需要了解最终应用的目标和限制，由此可将各项关键性能参数进行排序，从而大致了解所需的传感器，然后通过仔细的传感器调理、集成和处理，对实际设计进行优化。

<strong>了解导航问题</strong>

<strong>作者：Mark Looney</strong>

对于采用MEMS加速度计和陀螺仪的工业系统而言，优化带宽可能是关键考虑因素。这代表着精度(噪声)与响应时间之间的一种经典权衡。虽然多数MEMS传感器制造商都会给出典型带宽指标，往往还需要验证传感器或整个系统的实际带宽。在确定加速度计和陀螺仪的带宽特性时，一般需要使用振动台或其他机械激励源。要精确确定特性，需要全面了解应用于受测器件(DUT)的运动。在此过程中需要管理多种潜在误差源。在机械带宽测定中，一个常见的误差源是谐振。导致机械谐振的原因有多种，包括激励源维护不当、DUT与激励源耦合不良以及基准传感器放置等。这些误差的隔离十分耗时，可能给至关重要的项目进度带来风险。

多数MEMS传感器有一个自测功能，可以在部署于关键任务应用之前对传感器进行测试。该功能利用传感器的机械结构来模拟其需要测量的外力。该诊断功能也可用于模拟步进输入功能。通过这种步进输入响应，可以获得有关传感器带宽的有用信息。例如，ADIS16080偏航角速度陀螺仪的频率响应以其主低通滤波器(设定频率为40 Hz)为主导。应用于自测引脚的步进输入的预期响应如下所示(其中，f= 带宽)：

MEMS加速度计和陀螺仪是多种平台控制和稳定系统的理想反馈检测元件。本研讨会将讨论开发基于MEMS的稳定系统时需要考虑的典型性能要求，并深入探讨产品选型以及如何快速、低廉地实现功能的系统集成。

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<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/internet-of-things.htmll"…，获取更多IOT物联网设计信息</a></strong>

<strong>作者：ADI公司产品营销工程师Max Liberman和业务开发经理Bob Scannell</strong>

在工业制造运营中，被动的设备维修是造成生产能力丧失的一个主要因素，这种维修本来是可以避免的。平均售价仅几美元的零部件，一旦发生故障，维修成本和由此导致的收入损失可能是其售价的好多倍。在最不利的情况下，未检测到的故障可能在系统中引起连锁反应，导致大面积损坏，触发生产停运，造成惨痛损失。传统上，制造商借助预防措施来保持生产现场正常运转。

相比事后维修，预防维护是一大进步，但与其相关的服务合同成本高昂，而且其确保设备连续正常运行的能力也是有限的。考虑让一台200英尺风力涡轮机的叶片转动的转子轴承。紧急维修和现场维护的成本会非常高，甚至可能有危险，因为技术人员需要在高空作业。另外，如果该涡轮机接入到本地市政电网，计划之外的停机可能引起能源生产损失，甚至电力服务中断。

一种新的工业检测技术正在帮助制造商们优化设备，它通过预测维护手段来预料零部件故障。虽然工业检测的形式有很多，但振动检测可能是最有效且最经济的。根据Lindsay Engineering(一家位于美国加州卡马里奥的预测维护产品和服务提供商)的研究，振动检测的投资回报是定期更换齿轮或电机油等措施的投资回报的三倍(参见图1)。

<strong>作者：ADI公司产品营销工程师Max Liberman和业务开发经理Bob Scannell</strong>

在工业制造运营中，被动的设备维修是造成生产能力丧失的一个主要因素，这种维修本来是可以避免的。平均售价仅几美元的零部件，一旦发生故障，维修成本和由此导致的收入损失可能是其售价的好多倍。在最不利的情况下，未检测到的故障可能在系统中引起连锁反应，导致大面积损坏，触发生产停运，造成惨痛损失。传统上，制造商借助预防措施来保持生产现场正常运转。

相比事后维修，预防维护是一大进步，但与其相关的服务合同成本高昂，而且其确保设备连续正常运行的能力也是有限的。考虑让一台200英尺风力涡轮机的叶片转动的转子轴承。紧急维修和现场维护的成本会非常高，甚至可能有危险，因为技术人员需要在高空作业。另外，如果该涡轮机接入到本地市政电网，计划之外的停机可能引起能源生产损失，甚至电力服务中断。

一种新的工业检测技术正在帮助制造商们优化设备，它通过预测维护手段来预料零部件故障。虽然工业检测的形式有很多，但振动检测可能是最有效且最经济的。根据Lindsay Engineering(一家位于美国加州卡马里奥的预测维护产品和服务提供商)的研究，振动检测的投资回报是定期更换齿轮或电机油等措施的投资回报的三倍(参见图1)。