工業(yè)市場(chǎng)逐漸回暖，ADI工業(yè)傳感器2024年新品瞄準(zhǔn)新興應(yīng)用

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃晶晶）無(wú)論儲(chǔ)能還是機(jī)器視覺(jué)都離不開(kāi)智能化的演進(jìn)，以工業(yè)擅長(zhǎng)的ADI精湛于模擬技術(shù)，不斷升級(jí)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(lái)了面向工業(yè)市場(chǎng)的幾款傳感器新品。ADI中國(guó)區(qū)工業(yè)市場(chǎng)總監(jiān)蔡振宇接受媒體采訪，對(duì)新產(chǎn)品以及ADI在中國(guó)工業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展情況進(jìn)行了分享。

新型磁阻傳感器

為確保電機(jī)、變頻器、電力傳輸系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備高效、安全運(yùn)行，對(duì)電流的精確測(cè)量是其中的關(guān)鍵因素。ADI推出基于ADAF1080的高電流非接觸式檢測(cè)解決方案，以優(yōu)異的磁場(chǎng)檢測(cè)精度、線性度與低噪聲特性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型電機(jī)、變壓器、電纜等設(shè)備高電流的非接觸式監(jiān)測(cè)。


ADAF1080是一款集成了信號(hào)調(diào)理功能的單軸、高精度磁場(chǎng)傳感器。該器件內(nèi)置各向異性磁阻 (AMR) 傳感器，集成信號(hào)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(zhuǎn)換器 (ADC) 驅(qū)動(dòng)器，可準(zhǔn)確測(cè)量高達(dá) ±8 mT 的磁場(chǎng)。此外，ADAF1080 在一個(gè)封裝內(nèi)集成兩個(gè)芯片，即一個(gè) AMR 傳感器和一個(gè)專(zhuān)用 IC (ASIC)。ADAF1080 提供精密放大輸出信號(hào)，該信號(hào)與沿傳感器敏感軸的磁場(chǎng)強(qiáng)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(shè)置電壓的一半。

ADI中國(guó)區(qū)工業(yè)市場(chǎng)總監(jiān)蔡振宇分析，這款產(chǎn)品最高能測(cè)量的電流高500A，精度在±5A左右。電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的磁場(chǎng)，測(cè)量磁場(chǎng)并記錄相應(yīng)的數(shù)值，通過(guò)某些算法對(duì)輸出的模擬電壓值進(jìn)行計(jì)算，再把電流值告訴用戶。無(wú)論是新能源車(chē)還是太陽(yáng)能逆變器上，電池跟逆變板之間的電流監(jiān)測(cè)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(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，通常用光柵來(lái)了解電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電機(jī)位置，現(xiàn)在我們用磁場(chǎng)去代替光的位置，因?yàn)橄鄬?duì)來(lái)說(shuō)光會(huì)衰減，但電機(jī)本身轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，用這個(gè)方式來(lái)檢測(cè)位置和速度更容易。ADMT4000專(zhuān)為解決斷電后機(jī)器人快速重新定位而設(shè)計(jì)。

智能電機(jī)傳感器解決方案

ADI展示的OtoSense智能電機(jī)傳感器解決方案（Smart Motor Sensor, SMS）是一個(gè)針對(duì)三相鼠籠異步電機(jī)設(shè)計(jì)的AI基礎(chǔ)預(yù)測(cè)性維護(hù)平臺(tái)。

“它不用放在電機(jī)里面，而是放在電機(jī)外殼通過(guò)振動(dòng)磁場(chǎng)和溫度去判斷電機(jī)運(yùn)行的狀況，就像老中醫(yī)號(hào)脈一樣，在故障發(fā)生以前就可以給出一些相應(yīng)的指示或警告?！辈陶裼钫f(shuō)道。


該方案集成5個(gè)ADI自主研發(fā)的傳感器，包括2個(gè)振動(dòng)傳感器、2個(gè)溫度傳感器、1個(gè)磁場(chǎng)傳感器。該方案在安裝的時(shí)候會(huì)輸入電機(jī)的基本狀況，比如有多少極對(duì)子、轉(zhuǎn)子或者電機(jī)的功率，系統(tǒng)在知曉電機(jī)的基本情況后，通過(guò)一兩個(gè)星期學(xué)習(xí)電機(jī)運(yùn)行的狀況，并以此作為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。搭載的MCU將收集到的數(shù)據(jù)上傳到云端進(jìn)行分析學(xué)習(xí)，結(jié)合ADI的電機(jī)運(yùn)行頻譜的數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠初步診斷出電機(jī)的9種異常情況。此外，系統(tǒng)能夠通過(guò)更新軟件算法并將其傳輸?shù)竭吘壴O(shè)備上，實(shí)現(xiàn)技術(shù)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(shí)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包到云端，除此之外設(shè)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(huì)考慮放到邊緣端。

原來(lái)工廠里的巡檢主要依靠人工，維護(hù)班組每天安排人員敲或者聽(tīng)電機(jī)的狀況，依賴于人員的經(jīng)驗(yàn)。有了ADI OtoSense SMS解決方案，可以減輕運(yùn)維人員排查的工作量，待系統(tǒng)發(fā)出提醒時(shí)再去檢修問(wèn)題，從而降低運(yùn)營(yíng)成本。

TOF

ADI通過(guò)集成先進(jìn)的深度計(jì)算技術(shù)和激光驅(qū)動(dòng)器，推出ADTF3175飛行時(shí)間模塊，不僅具備高像素、低噪音、超高精度等特點(diǎn)，還能夠在設(shè)備端直接進(jìn)行復(fù)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(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越多，突顯機(jī)器視覺(jué)方案的重要性，目前普通攝像頭加一個(gè)景深攝像頭的方案也就是RGB+D比較主流，應(yīng)用于AMR（移動(dòng)機(jī)器人）、AGV（自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)）以及無(wú)人叉車(chē)等。以協(xié)作機(jī)器人拿取零件這個(gè)場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，之前需要在機(jī)器人畫(huà)一個(gè)十字來(lái)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(guò)程中的氣體或液體壓力測(cè)量的準(zhǔn)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(hào)，這次我們可以輸出數(shù)字信號(hào)?；谠摦a(chǎn)品還做了一個(gè)校準(zhǔn)板，用于對(duì)壓力傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。



同時(shí)，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(guò)MCU把信號(hào)傳到外部。這些創(chuàng)新方案既簡(jiǎn)化校準(zhǔn)過(guò)程又縮小尺寸，減少了生產(chǎn)復(fù)雜性和成本。

與中國(guó)工業(yè)市場(chǎng)協(xié)同創(chuàng)新

以營(yíng)收來(lái)看，ADI約有20億美元的營(yíng)收來(lái)自于中國(guó)市場(chǎng)，其中一半來(lái)自于工業(yè)。通過(guò)與工業(yè)類(lèi)客戶的密切溝通，蔡振宇表示，預(yù)計(jì)工業(yè)市場(chǎng)在今年二三季度逐漸回暖，目前客戶開(kāi)發(fā)新項(xiàng)目的意愿正在變強(qiáng)。

ADI看好儲(chǔ)能、儀器儀表、電機(jī)、機(jī)器人等相關(guān)應(yīng)用，繼續(xù)投入APL、10BASE-T1L、TSN等總線技術(shù)，以及工業(yè)4.0相關(guān)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(guān)的產(chǎn)品，與頭部廠商合作開(kāi)發(fā)軟件定義I/O的新產(chǎn)品。蔡振宇表示中國(guó)本土的創(chuàng)新應(yīng)用逐漸增多，而不像以前等著創(chuàng)新從海外傳過(guò)來(lái)，ADI一直注重本土研發(fā)與客戶服務(wù)，現(xiàn)在ADI離客戶更近，更積極地傾聽(tīng)客戶聲音，助力客戶的方案創(chuàng)新。