概括

功耗更低，功能更强大：用于状态监测的传感器
功耗更低，功能更强大：用于状态监测的传感器
在快速发展的工业物联网 (IIoT) 工业状态监测领域，从被动式维护策略到预测性维护策略的转变极大地改变了机器健康、运营效率和设备生命周期管理的方法。工程师和系统设计师优先考虑效率和可扩展性，选择在便利性和易用性与不妥协的数据完整性之间取得平衡的监控解决方案。传统的基于路线（即劳动密集型）状态监测甚至在线单点模拟系统的时代已经一去不复返了，这些系统的实施成本高昂且具有挑战性。 


下一代工具 
取而代之的是新一代复杂的无线维护工具，这些工具将监控功能扩展到曾经被认为无法访问或对于新型电池供电设备来说过于关键的区域。随着无线监控的普及，在工厂车间部署越来越多的节点，对这些系统中的嵌入式加速度计产生保真度越来越高的数据的要求也越来越高。数据生成的激增有助于提供更智能的预测性维护策略所需的详细见解，但它也凸显了对无线加速度计的迫切需求，该加速度计可以维持长时间运行而无需频繁更换电池。 

压电加速度计长期以来因其提供高保真读数和检测标志着最早故障阶段的高频振动的卓越能力而受到认可，但直到最近才通过开发新的超低功耗技术巩固了其在无线状态监测方面的价值。功率变体。与微机电系统 (MEMS) 同类产品相比，这些压电加速度计在能源效率和延长电池寿命方面具有显着优势，同时在经济性和易于实施方面保持同等水平。 

影响这两种传感器类型电池消耗的关键因素是电流消耗以及传感器从休眠状态“唤醒”到活动状态所需的时间。压电器件中放大器和电路设计的创新不断改进这些方面，显着减少运行期间的能量消耗和唤醒时间。现代设计在激活时将电流消耗大幅降低至 60 µA，并且几乎瞬时启动时间为 350 µs。 

鉴于市场趋势是更频繁地读取连续资产监控的数据，这些发展证明可以将现场监控系统的使用寿命延长数月甚至数年（取决于测量频率），然后才需要更换电池。更低的电流消耗和更快的启动时间相结合，无论传感器是保持在低功耗待机模式还是在读取之间完全断电，用户都可以从显着降低的能耗中受益。这一独特的优势使压电传感器比 MEMS 传感器更具优势，MEMS 传感器甚至在待机模式下也往往比主动测量期间的压电传感器消耗更多的功率，并且需要恒定的电流消耗来减轻启动延迟。 

随着预测性维护文化继续采用无线状态监测，超低功耗压电传感器为实现工业工厂的智能运营提供了一条有前途的途径。该设计不仅旨在防止设备故障，而且有助于实现提高工厂效率的总体目标，反映了向更可持续的工业实践的重大转变。