工業(yè)市場逐漸回暖，ADI工業(yè)傳感器2024年新品瞄準新興應用

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃晶晶）無論儲能還是機器視覺都離不開智能化的演進，以工業(yè)擅長的ADI精湛于模擬技術，不斷升級傳感器產(chǎn)品，以助力工業(yè)智能化的發(fā)展。在日前舉辦的2024 Sensor Shenzhen傳感器展上，ADI帶來了面向工業(yè)市場的幾款傳感器新品。ADI中國區(qū)工業(yè)市場總監(jiān)蔡振宇接受媒體采訪，對新產(chǎn)品以及ADI在中國工業(yè)市場的發(fā)展情況進行了分享。

新型磁阻傳感器

為確保電機、變頻器、電力傳輸系統(tǒng)等關鍵設備高效、安全運行，對電流的精確測量是其中的關鍵因素。ADI推出基于ADAF1080的高電流非接觸式檢測解決方案，以優(yōu)異的磁場檢測精度、線性度與低噪聲特性，實現(xiàn)了對大型電機、變壓器、電纜等設備高電流的非接觸式監(jiān)測。


ADAF1080是一款集成了信號調(diào)理功能的單軸、高精度磁場傳感器。該器件內(nèi)置各向異性磁阻 (AMR) 傳感器，集成信號調(diào)理放大器、電氣偏移消除功能、集成診斷功能和模數(shù)轉換器 (ADC) 驅動器，可準確測量高達 ±8 mT 的磁場。此外，ADAF1080 在一個封裝內(nèi)集成兩個芯片，即一個 AMR 傳感器和一個專用 IC (ASIC)。ADAF1080 提供精密放大輸出信號，該信號與沿傳感器敏感軸的磁場強度成正比。輸出電壓與電源電壓成比例，共模電壓為外部 VSET 輸入引腳上所設置電壓的一半。

ADI中國區(qū)工業(yè)市場總監(jiān)蔡振宇分析，這款產(chǎn)品最高能測量的電流高500A，精度在±5A左右。電流通過導線時產(chǎn)生相應的磁場，測量磁場并記錄相應的數(shù)值，通過某些算法對輸出的模擬電壓值進行計算，再把電流值告訴用戶。無論是新能源車還是太陽能逆變器上，電池跟逆變板之間的電流監(jiān)測都可以用AMR磁阻的方式。

另一款利用磁傳感器的產(chǎn)品是一款單芯片角度和多圈編碼器位置傳感器ADMT4000。蔡振宇介紹道，在電機轉動過程中，通常用光柵來了解電機的轉速和電機位置，現(xiàn)在我們用磁場去代替光的位置，因為相對來說光會衰減，但電機本身轉動產(chǎn)生磁場，用這個方式來檢測位置和速度更容易。ADMT4000專為解決斷電后機器人快速重新定位而設計。

智能電機傳感器解決方案

ADI展示的OtoSense智能電機傳感器解決方案（Smart Motor Sensor, SMS）是一個針對三相鼠籠異步電機設計的AI基礎預測性維護平臺。

“它不用放在電機里面，而是放在電機外殼通過振動磁場和溫度去判斷電機運行的狀況，就像老中醫(yī)號脈一樣，在故障發(fā)生以前就可以給出一些相應的指示或警告。”蔡振宇說道。


該方案集成5個ADI自主研發(fā)的傳感器，包括2個振動傳感器、2個溫度傳感器、1個磁場傳感器。該方案在安裝的時候會輸入電機的基本狀況，比如有多少極對子、轉子或者電機的功率，系統(tǒng)在知曉電機的基本情況后，通過一兩個星期學習電機運行的狀況，并以此作為基準點進行監(jiān)測。搭載的MCU將收集到的數(shù)據(jù)上傳到云端進行分析學習，結合ADI的電機運行頻譜的數(shù)據(jù)庫，能夠初步診斷出電機的9種異常情況。此外，系統(tǒng)能夠通過更新軟件算法并將其傳輸?shù)竭吘壴O備上，實現(xiàn)技術的持續(xù)迭代和優(yōu)化。

蔡振宇介紹，目前約20分鐘到半小時發(fā)送一個數(shù)據(jù)包到云端，除此之外設備是休眠狀態(tài)。另外，目前很多的算力還是放在云端，后續(xù)我們會考慮放到邊緣端。

原來工廠里的巡檢主要依靠人工，維護班組每天安排人員敲或者聽電機的狀況，依賴于人員的經(jīng)驗。有了ADI OtoSense SMS解決方案，可以減輕運維人員排查的工作量，待系統(tǒng)發(fā)出提醒時再去檢修問題，從而降低運營成本。

TOF

ADI通過集成先進的深度計算技術和激光驅動器，推出ADTF3175飛行時間模塊，不僅具備高像素、低噪音、超高精度等特點，還能夠在設備端直接進行復雜的數(shù)據(jù)處理，這大大提高了制造流程的靈活性和智能水平。



蔡振宇表示，工業(yè)機器人的應用越來越多，突顯機器視覺方案的重要性，目前普通攝像頭加一個景深攝像頭的方案也就是RGB+D比較主流，應用于AMR（移動機器人）、AGV（自動導向車）以及無人叉車等。以協(xié)作機器人拿取零件這個場景來說，之前需要在機器人畫一個十字來讓手爪定位，不同外觀規(guī)格的零件需要重新編程，但是采用TOF方案精確度和便利性高很多。

壓力變送器

為了確保工業(yè)過程中的氣體或液體壓力測量的準確可靠，ADI推出壓力變送器最新產(chǎn)品MAX40109。蔡振宇介紹，ADI把PGA加上數(shù)字處理放在一顆芯片里面。以前都是輸出模擬信號，這次我們可以輸出數(shù)字信號?；谠摦a(chǎn)品還做了一個校準板，用于對壓力傳感器進行校準。



同時，還推出MAX32675 MCU，這是全球第一顆支持HART總線的MCU，與壓力傳感器組成一套完整的方案，即壓力傳感器傳出數(shù)據(jù)再通過MCU把信號傳到外部。這些創(chuàng)新方案既簡化校準過程又縮小尺寸，減少了生產(chǎn)復雜性和成本。

與中國工業(yè)市場協(xié)同創(chuàng)新

以營收來看，ADI約有20億美元的營收來自于中國市場，其中一半來自于工業(yè)。通過與工業(yè)類客戶的密切溝通，蔡振宇表示，預計工業(yè)市場在今年二三季度逐漸回暖，目前客戶開發(fā)新項目的意愿正在變強。

ADI看好儲能、儀器儀表、電機、機器人等相關應用，繼續(xù)投入APL、10BASE-T1L、TSN等總線技術，以及工業(yè)4.0相關的PLC、CNC、DCS控制系統(tǒng)的研發(fā)。例如AID發(fā)布了不少PLC相關的產(chǎn)品，與頭部廠商合作開發(fā)軟件定義I/O的新產(chǎn)品。蔡振宇表示中國本土的創(chuàng)新應用逐漸增多，而不像以前等著創(chuàng)新從海外傳過來，ADI一直注重本土研發(fā)與客戶服務，現(xiàn)在ADI離客戶更近，更積極地傾聽客戶聲音，助力客戶的方案創(chuàng)新。