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知って得するキーポイント

業界初ノイズフィルタ機能搭載の加速度センサKX132-1211 / KX134-1211

マイコンの負荷を減らし全体の消費電力を削減
産業機器のマシンヘルスモニタリングをサポート

注目ワード
  • 予知保全のためのマシンヘルスモニタリング
  • Kionix
  • KX132-1211
  • KX132-1211
  • Advanced Data Path(ADP)
  • 業界初のフィルタ機能搭載3軸加速度センサ
  • マイコンの負荷を軽減
  • 全体の消費電力削減
  • 従来品の半分以下の消費電流
  • 105℃
  • 半分以下の消費電流
  • Wake Up
  • Back to Sleep
  • 状態・振動監視
  • ノイズフィルタリングの役割を加速度センサが担う
  • ローパスフィルタとハイパスフィルタが内蔵
  • バンドパスフィルタを構成
  • マイコン動作の効率化

産業分野における予知保全のためのマシンヘルスモニタリングが注目を集めており、機器の状態検知のためのセンサが1つのキーアイテムになっています。

ロームグループのKionixは、産業機器のモータ振動解析などのマシンヘルスモニタリングに最適な、業界初*のフィルタ機能搭載3軸加速度センサKX132-1211」および「KX134-1211」の2機種を開発しました。
*2019年10月9日現在 ローム調べ

3軸加速度センサKX132-1211およびKX134-1211のキーポイント

ポイント1 独自のAdvanced Data Path(ADP)搭載により、従来マイコンが担っていた信号処理やノイズフィルタリングをセンサ側で代行。
ポイント2 ADPによりマイコンの負荷を軽減し、アプリケーション全体の消費電力削減と性能を向上。
ポイント3 産業機器用途として:

  • -最大8,500Hz、±64gまでの高周波(高速振動)・
    高加速度検知に対応。
  • -動作温度範囲を105℃に拡張。
ポイント4 Kionix従来品の半分以下の消費電流(低消費モード時0.67µA)を実現。
ポイント5 バッテリ駆動に有用なWake Up機能とBack to Sleep機能も搭載。

業界初のフィルタ機能搭載3軸加速度センサKionixのKX132-1211、KX132-1211

マイコンの負荷を軽減するAdvanced Data Path(ADP)

ADPは、Kionix独自の新機能です。カスタマイズ可能な複数の周波数フィルタを内蔵し、ノイズ除去を行った信号をマイコンに送ります。従来マイコン側で行っていたセンサ信号のFFT解析などの周波数解析やノイズフィルタリングの役割を加速度センサが担うことで、マイコンの負荷を軽減し、アプリケーション全体の消費電力を削減可能です。

マイコンの負荷を軽減するAdvanced Data Path(ADP)搭載のKX132-1211、KX132-1211/KX132-1211、KX132-1211に搭載されたAdvanced Data Path(ADP)のフィルタリング

それぞれオン・オフ切り替えできるローパスフィルタやハイパスフィルタを内蔵しており、組み合わせによってバンドパスフィルタを構成するなど柔軟な構成が可能になっています。

産業機器のマシンヘルスモニタリング用途に適した仕様

KX132-1211は、最大周波数帯域が4,200Hz、加速度(g)範囲が±2g~±16gです。上位機種のKX134-1211は、最大周波数帯域8,500Hz、加速度(g)範囲±8g~±64gまで検知可能です。また、従来品の動作温度は85℃でしたが、産業用途を想定し105℃に拡張されています。以下に、主な仕様を示します。

フィルタ機能搭載3軸加速度センサKionixのKX132-1211、KX132-1211の主な仕様

自己消費電力を半減、アプリケーション全体の消費電力を削減するWake Up/Back to Sleep機能

KX132-1211 / KX134-1211、Kionix従来品と比較して消費電流を半分以下(低消費モード時0.67µA)に低減しています。また、加速度検知時にスリープモードから自動起動するWake Up機能を備えています。これに加えて、加速度が一定期間検知されなかった場合にマイコンに対して省エネモードへの切り替えを促すBack to Sleep機能を新たに搭載しています。

このように、自己消費電力の低減に加えてマイコン動作の効率化を図ることで、アプリケーション全体の消費電力を削減し、バッテリ駆動アプリケーションの稼働時間を延ばします。

フィルタ機能搭載3軸加速度センサKionixのKX132-1211、KX132-1211の消費電流比較

<アプリケーション例>

  • ・モータを搭載した産業機器の予知保全および状態・振動監視(マシンヘルスモニタリング)
  • ・GPSと組み合わせた物流のトラッキング
  • ・ウェアラブル機器
  • ・自動車用スマートキー

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