Sensoren Automotive-3-Achsen-MEMS-Beschleunigungssensor

Die 3-Achsen-MEMS-Beschleunigungssensoren der Serie SCA3300 von Murata sind vor allem für Automotive-Anwendungen konzipiert.

Anbieter zum Thema

SPEA GmbH Systeme f. professionelle Elektronik und Automation

ISH Ingenieursozietät GmbH

Kisling AG

Murata Electronics Ltd.

Der kleine oberflächenmontierbare MEMS-Sensor misst lediglich 7,6 mm x 8,6 mm x 3,3 mm und bietet vom Anwender wählbare Messbereiche von 1,5 g, 3 g oder 6 g bei einer Offset-Stabilität von besser als 10 mg, die Nichtlinearität beträgt 0,1. Die mechanische Überdämpfung des Sensors schafft die Voraussetzungen für eine extrem hohe Leistungsfähigkeit bei Messungen in rauen, durch Vibrationen gekennzeichneten Umgebungsbedingungen.

Der kompakte Sensor besitzt ein oberflächenmontierbares, vorgeformtes Gehäuse in Dual-Flat-Lead-Bauweise. Er arbeitet mit einer Betriebsspannung von 3,3 VDC und nimmt im regulären Betrieb nicht mehr als 1 mA auf, was ihn für batteriebetriebene Applikationen geeignet macht. Im Low-Power-Modus geht die Stromaufnahme auf etwa 0,5 mA zurück. Die Kommunikation mit der Host-Applikation erfolgt über ein Industriestandard-Interface (SPI).

Es handelt sich beim SCA3300 um einen hochzuverlässigen 3D-MEMS-Sensor, der gemäß AEC-Q100 (Automotive Stress Test) qualifiziert ist. Der Sensor wartet zusätzlich mit umfangreichen Ausfallsicherheits-Funktionen sowie mit Flags für Diagnosezwecke auf. Hierzu gehören die Überwachung eines internen Referenzsignals, die Verwendung von Prüfsummen-Verfahren zum Verifizieren der Kommunikation sowie eine Signalsättigungs- und Bereichsüberschreitungs-Überwachung. Die besondere Diagnose-Funktionalität des 3-Achsen-Beschleunigungssensors von Murata führt fortlaufend Selbsttests durch. Diese patentierte, kontinuierlich arbeitende Selbsttest-Funktion überwacht in jedem einzelnen Messzyklus die ordnungsgemäße Funktion der gesamten Signalkette von der Bewegung des MEMS-Sensors bis hin zur Signalaufbereitungs-Schaltung. Der Betriebstemperaturbereich beträgt –40 bis 125 °C.

Zu den vorgesehenen Anwendungsgebieten des SCA3300 gehören Nivellier- und Ausrichtungssysteme, Trägheitsmesseinheiten (Inertial Measurement Units – IMUs) für Schwermaschinen, Navigationssysteme, fahrerlose Transportfahrzeuge sowie Werkzeuge für das Bau- und Vermessungswesen. Hinzu kommt ein umfangreiches Spektrum künftiger Anwendungen im Bereich der hochpräzisen Trägheitsmesssysteme für den Automotive-Bereich, beispielsweise für Fahrerassistenzsysteme und autonomes Fahren sowie für automatische Getriebesteuerungen, die sich mit diesem Sensor bestücken lassen. Ein weiteres Einsatzgebiet bildet die Neigungsmessung in Waagen.

Als Hilfestellung für das Produktdesign wird zum SCA3300 ein Evaluation Board angeboten. Dieses enthält eine auf Java basierende GUI für die grafische Ausgabe des Sensorausgangs, zur Datenaufzeichnung und für Berechnungen der Datenrate.

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