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亚德诺ADIS16228:实时捕捉机械振动特征并生成频谱数据
2025-04-15 66次

一、产品概述


ADIS16228是ADI公司推出的‌全集成数字三轴振动检测系统‌,专为工业设备状态监测设计。其核心功能集成了三轴加速度检测、时域/频域信号处理和FFT分析,可实时捕捉机械振动特征并生成频谱数据,为设备健康管理提供关键指标‌。该传感器采用MEMS技术,封装尺寸仅15mm×24mm×15mm,支持M2机械螺孔安装,适用于空间受限的工业场景‌。


二、核心技术特点


‌动态性能指标‌

测量范围:±18g(可编程设置为0g至1g/5g/10g/20g)
噪声密度:低至248μg/√Hz
采样速率:20.48kSPS,支持5kHz平坦频段响应‌。


‌信号处理能力‌

‌时域处理‌:包含可编程抽取滤波器和窗函数,优化原始数据采集‌。
‌频域分析‌:512点实数值FFT算法,支持14组FFT记录存储,可追踪振动特征随时间的变化趋势‌。


‌接口与封装‌

通信接口:SPI协议,支持灵活的数字信号传输。
物理设计:铝制模块封装,内置15引脚边沿端接连接器,兼容扁平电缆和手工焊接‌。


三、典型应用场景


‌工业设备预测性维护‌:通过持续监测轴承磨损、齿轮啮合异常等振动特征,降低非计划停机风险‌。
‌精密制造系统‌:用于数控机床、自动化产线的振动源定位与频谱分析,提升加工精度‌。
‌能源设备监控‌:在风力发电机、航空发动机中实现高频振动检测,优化运行稳定性‌。


四、系统设计优势


‌高度集成化


将传感器、处理器和存储单元整合于单一模块,替代传统分立器件方案,简化开发流程‌。


‌低功耗与小型化


铝芯封装和优化电路设计显著降低功耗,适应嵌入式部署需求‌。


‌可编程灵活性


用户可通过SPI接口调整滤波器参数、FFT窗口函数及触发阈值,适配不同机械结构的监测需求‌。


五、评估与开发支持


ADI提供‌EVAL-ADIS16228‌分线板套件,包含预装螺丝孔的接口PCB,支持快速原型设计。配套的ADISUSB评估系统提供GUI软件,可实时查看振动数据、配置寄存器参数及导出FFT分析结果‌。


六、技术演进与行业影响


作为早期集成振动分析系统的代表,ADIS16228推动了工业传感器从单一数据采集向智能化诊断的转型。其频域处理技术为后续产品(如ADcmXL系列)奠定了算法基础,成为工业4.0设备健康管理的关键组件‌。

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