儀器設(shè)備必須具備高的可靠性和安全性

當(dāng)今機(jī)械設(shè)備正朝著高速化、大型化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，這一方面提高了生產(chǎn)力，另一方面給安全維護(hù)提出了更高的要求。機(jī)械振動(dòng)是各種機(jī)器工作工程中經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象，在機(jī)械故障和大型機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)測中振動(dòng)占有重要的地位，對振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行在線監(jiān)測和分析可診斷系統(tǒng)及其部件的運(yùn)行是否正常。隨著制造業(yè)發(fā)展的精密化和復(fù)雜化，使得振動(dòng)缺陷給生產(chǎn)帶來的損失不斷的增加。

為了與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)匹配，設(shè)備必須具備高的可靠性和安全性，這使得對機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測變得越發(fā)的重要。在工業(yè)生產(chǎn)中采用分析振動(dòng)信號(hào)對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和故障診斷的方法可以及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障甚至預(yù)測未來故障的發(fā)展方向，可以做到根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行維護(hù)，縮短停工周期，減少維護(hù)時(shí)間，節(jié)省花在設(shè)備維護(hù)上的人力和物力。  振動(dòng)相關(guān)的物理量包括加速度、速度和位移等，由于測量加速度信號(hào)具有方便、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢，工程上通常通過測量加速度測量振動(dòng)[1]。早期的加速度傳感器是慣性式的，由電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生微弱的電信號(hào)，再經(jīng)過信號(hào)調(diào)理放大后通過ADC送到微處理器，這種方法電路復(fù)雜且成本較高。

近年來很多IC廠商制造出了數(shù)字加速度計(jì)，將加速度感應(yīng)裝置和一些必要的外圍電路集成在一片晶圓上，大大降低了加速度信號(hào)的測量成本，其中Analog Device公司生產(chǎn)的三軸加速度計(jì)ADXL345是一款比較突出的產(chǎn)品。

計(jì)量校驗(yàn)三軸加速度計(jì)ADXL345結(jié)構(gòu)和功能特性  三軸加速度傳感器 ADXL345尺寸小，功耗低，分辨率高達(dá)13位，測量范圍可達(dá)±16g。它的數(shù)據(jù)以16位2進(jìn)制補(bǔ)碼格式輸出，并提供SPI和I2C兩種數(shù)字訪問接口，編程簡單方便，非常適合于應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備上。它用于測量傾斜導(dǎo)致的靜態(tài)重力加速度，能測到小于1°的傾角；在運(yùn)動(dòng)或者沖擊導(dǎo)致的加速度測量中分辨率可達(dá)3.9mg/LSB。

L345提供多種特殊檢測功能并能映射到中斷腳輸出，包括：

(1) 活動(dòng)和非活動(dòng)檢測功能，通過比較任意軸上的加速度與用戶設(shè)置的閾值來檢測有無運(yùn)動(dòng)發(fā)生；

(2) 敲擊檢測功能，可以檢測任意方向的單振和雙振動(dòng)作；

(3) 計(jì)量校正自由落體檢測功能，可以檢測器件是否正在掉落。

ADXL345內(nèi)部集成了一個(gè)32位先進(jìn)先出(FIFO)緩沖器用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可降低處理器的負(fù)荷和整個(gè)系統(tǒng)的功耗。ADLX345主要應(yīng)用于手機(jī)、醫(yī)療器械、游戲、定點(diǎn)設(shè)備、工業(yè)儀器儀表、個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備和硬盤驅(qū)動(dòng)保護(hù)等多種領(lǐng)域。