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ADI,iMEMS加速度计助力能源开采行业

时间:2022-10-29 09:00:02 来源:学生联盟网

现在,MEMS技术正被越来越多地应用在工业领域。在石油开采的过程中,MEMS器件可帮助作业人员掌握钻探的角度、深度等重要数据,以便及发现并修正钻探过程的错误,因而深受欢迎。但同时,石油开采应用对MEMS器件又提出了更为严酷的要求:

·利用低g加速度计检测倾角/方向或监控振动

·保证高温下正常工作

·高可靠性和重复性,包括高温下的长期工作

·通过密封、带引脚的封装实现可靠耐用的PCB安装

·油井钻探完毕后,现在需要24小时不间断地抽取流体,最长可达一年

·监控气体压缩机和涡轮机的振动情况

ADI公司最近正式全面推出高精度、低功耗、提供信号调理的模拟电压输出的双轴iMEMS加速度计ADXL206。单芯片ADXL206的满量程加速度测量范围为±5g,既能测量振动等动态加速度,也能测量重力等静态加速度。保证的工作温度范围为-40℃~+175℃,具有出色的整体稳定性,非常适合用于地质钻探工具和其它极端高温工业应用。

ADI没有使用额外的温度补偿电路,而是采用创新的设计技术来确保从内部实现高性能。因此,它基本上不存在量化误差或其它非单调性,温度迟滞非常低,在一40℃~+175℃的整个温度范围内通常小于2mg。

ADI公司仪器仪表市场营销经理Pare Aparo表示:“一方面,设计师结合各种智能钻探系统,以力求不断深入地表,另一方面,又不得不在功耗、尺寸和空间要求与获得更多信息之间作出权衡。ADXL206 iMEMS加速度计不仅是一款极为紧凑的解决方案,而且大幅降低了功耗,单轴功耗从10mA以上降至0.5mA以下。”

ADXL206 iMEMS加速度计的典型噪底为110μg/√Hz,因而在倾斜检测应用中,可以利用窄带宽(<60Hz)解析1mg(0.06°倾角)以下的信号。根据应用需要,可以选择0.5Hz~2.5kHz范围内的带宽。ADXL206提供13mm×8mm×2mm、8引脚侧面钎焊陶瓷双列直插式封装(SBDIP)。

“对于一个MEMS器件来说,不仅要能感应到机械振动,还需要把机械信号转化成电子信号,这要求它内部要经过一系列信号处理,除了机械系统以外,还包括电容,电压转换,模数转换及数字逻辑部分。ADI公司在MEMS信号处理方面已有20余年经验,主要实现加速运动、振动、旋转、倾斜、冲击(自由落体)等运动监测。只要客户想检测的各种运动情况,都可在ADI MEMS找到一款适合的产品,”ADI公司微机械产品线高级应用工程师赵延辉表示:“在90年代之前,ADI MEMS应用主要集中在汽车领域,如汽车被动安全,如安全气囊;汽车主动安全,如汽车平稳控制等。近几年,MEMS器件的成长点集中在在消费电子领域,如手机及笔记本电脑产品等等。ADI认为:MEMS下一个成长点会集中在工业及医疗产业。工业领域需有极高可靠性、稳定性和低噪比,而在医疗应用中则需要一个极低功率消耗,这些都是ADI在信号处理和MEMS领域多年技术积累后,可发挥优势地方。”