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羅姆集團(tuán)旗下Kionix公司的KX13x系列三軸加速度傳感器，搭載獨(dú)有功能——高級數(shù)據(jù)路徑（Advanced Data Path，ADP）。ADP由用戶可定制的頻率濾波器和一個均方根（RMS）計(jì)算器組成，后者是提供所需帶寬內(nèi)的加速度振幅。X、Y和Z軸的16位ADP輸出可以從專用輸出寄存器中讀取，存儲在512字節(jié)的FIFO緩存中，然后被路由至Wake-Up（喚醒）和Back-to-Sleep（返回睡眠）引擎。通過設(shè)置想要的閾值振幅和計(jì)數(shù)器值，可以針對特定的動作、旋轉(zhuǎn)或振動產(chǎn)生中斷。
機(jī)器健康狀況
假設(shè)fop為機(jī)械系統(tǒng)（比如旋轉(zhuǎn)電機(jī)）的工作頻率，fe為系統(tǒng)的錯誤/故障模式頻率。在此例中，fe低于fop并且在該圖中顯示，也就是說，由于機(jī)身松動，電機(jī)正在緩慢振動。對于傳統(tǒng)加速度傳感器，為了檢測這種故障模式，人們需要用MCU/DSP進(jìn)行頻率分析。而MCU/DSP一直保持工作狀態(tài)，會導(dǎo)致額外的內(nèi)存空間需求以及更高的功耗。
而KX13x的ADP僅使用加速度傳感器就能夠檢測到這種事件，而且，如果把ADP數(shù)字濾波器設(shè)置為帶通或低通濾波器，讓fe通過而消除fop，還能為主機(jī)MCU產(chǎn)生中斷。
請注意，ADP被配置為低通濾波器以消除fop，而且RMS計(jì)算引擎被配置為獲取所需故障模式信號的絕對值。動作引擎中的信號閾值（中間波形）用于限定事件。最后，圖下部的波形顯示了由運(yùn)動引擎生成的真實(shí)信號。檢測到故障事件后，INS3寄存器中的WUFS位會被置位，而外部中斷引腳（如果已配置）則產(chǎn)生中斷信號。
包絡(luò)分析
包絡(luò)分析是一種周期性振動故障檢測的有效方法，比如減摩軸承失效。ADP可用于生成加速度數(shù)據(jù)的包絡(luò)線。包絡(luò)波形的快速傅里葉變換（FFT）可以顯示振動周期，這有助于識別系統(tǒng)中的缺陷部件。在該例中，ADP濾波器應(yīng)配置為“帶通”：同時包含振動頻率和誤差頻率，排除直流噪聲和高頻噪聲。
包絡(luò)波形可以存儲在KX13x的512字節(jié)緩沖區(qū)中，也可發(fā)送到主機(jī)處理器進(jìn)行FFT分析。
查詢進(jìn)一步信息，請?jiān)L問官方網(wǎng)站https://www.rohm.com.cn，以及https://www.kionix.com/product/KX132-1211。（Lisa WU, 365PR Newswire）
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