图6.峰值和分辨率与振动频率的关系
除了显示各带宽对应的分辨率之外,图6还有一条蓝色实线,其表示相对于频率的峰值振动水平(线速度)。这来自等式15中的关系,其一般形式与等式14相同,但不使用分子中的噪声,而使用ADXL357支持的最大加速度。注意,分子中的系数√2会放大此最大加速度以反映均方根水平,假设采用单一频率振动模型。
最后,红框说明如何将此信息应用于系统级要求。此红框中的最小(0.28 mm/s)和最大(45 mm/s)速度来自关于机器振动的常用工业标准中的一些分类水平:ISO-10816-1。将关于ADXL357范围和分辨率曲线的要求放在一起便可快速得出一些简单的结论,例如:
测量范围的最差情况是在最高频率时,ADXL357的±40 g范围似乎能够测量很大一部分的ISO-10816-1相关振动模式。
当用噪声带宽为10 Hz的滤波器处理ADXL357的输出信号时,ADXL357似乎能够在1.5 Hz至1000 Hz频率范围内解析ISO-10816-1中的最低振动水平(0.28 mm/s)。
当用噪声带宽为1 Hz的滤波器处理ADXL357的输出信号时,ADXL357似乎能够在1 Hz至1000 Hz的全部频率范围内解析ISO-10816-1中的最低振动水平。
结语
MEMS已是成熟的振动传感器,在现代工厂CBM系统的技术融合完美风暴中发挥着重要作用。检测、连接、存储、分析和安全领域的新解决方案全都互相融合,为工厂管理者提供完全集成的振动观测和过程反馈控制系统。虽然很容易迷失在所有此类惊人技术进步所带来的兴奋之中,但人们仍需要了解如何将传感器测量结果与实际条件和其代表的含义联系起来。这些简单的技术和见解提供了一种将MEMS性能规格转换为使用熟悉的单位表示的其对关键系统级标准影响的方法,CBM开发商及其客户将能从中获取价值。