流量測定の精度は、医療機器における正確な投与量の確保から環境システムのモニタリングや工業プロセスの最適化まで、あらゆる業界において極めて重要です。NXPのNAFE13144 AFEは、要求が厳しいアプリケーションに対応する優れた信頼性と性能を備えており、次世代の熱式流量メータを進化させます。
業界ではデジタル・トランスフォーメーション (DX) やエッジAIを積極的に取り入れており、よりスマートかつ高精度なセンシングの需要が高まっています。熱式（サーマル）流量メータは、ガスや液体の流量を極めて高い感度で測定できることで知られており、この進化の中核を担います。NXPのNAFE13144ユニバーサル入力アナログ・フロントエンド (AFE) を活用することで、設計者は、高精度であるのみならず小型かつ設定可能で機械学習 (ML) アプリケーションにも対応した次世代の流量メータを開発できます。
熱式流量メータは、熱伝達を追跡することで液体の流量を測定します。一般的に、これらのデバイスは2つの温度センサと1つの発熱体を使用します。液体が発熱体を通過すると、熱が吸収され、上流側と下流側のセンサ間の温度差によって流量が算出されます。この方法は特にガスの測定に適しており、化学処理、HVAC、製薬、半導体製造、環境モニタリングなどの業界で幅広く使用されています。
ただし、従来の熱式流量メータは、流体特性の変化の影響を受けやすく、定期的な較正が必要であり、クリーンな流体に最も適しています。
NXPのNAFE13144は、高分解能のデータ・コンバータ、高度なシグナル・コンディショニング、および包括的な診断機能を統合した、堅牢かつソフトウェアで設定可能なAFEとして、上記の課題に対応しています。NAFE13144は4つのユニバーサル入力チャネルと16ビットの分解能をサポートしており、電圧、電流、抵抗、測温抵抗体 (RTD)、熱電対などの広範なセンサとシームレスに接続できます。
このデバイスの較正および自己診断システムは、多機能な励起源とともに、過酷な産業環境でも高精度で安定した測定を確保します。
センシング・ソリューションを加速する準備はできましたか？AFEとMCX N947マイクロコントローラ・ユニット (MCU) の両方を搭載し、迅速なプロトタイプ作成を実現する、NXPのユニバーサル・センシング・モジュールをご覧ください。
NAFE13144のアーキテクチャは、熱式流量メータの設計を合理化します。たとえば、RTDベースの高精度な温度検知を可能にし、配線抵抗を補償するほか、PT1000、NTC (Negative Temperature Coefficient) サーミスタ、PTC (Positive Temperature Coefficient) サーミスタなどの幅広いセンサをサポートします。広いフルスケール範囲と柔軟な利得設定により、外部コンポーネントの必要性が低下し、部品表 (BOM) コストが削減されるとともに、プリント基板 (PCB) のレイアウトが簡素化されます。
過酷な用途向けに設計されたNAFE13144は、±7.5 kVの静電気放電 (ESD) 保護、±2 kVのサージ耐性、および-40°C～+125°Cの動作温度範囲を備えています。また、そのコンパクトな64ピンHVQFN (Heat-enhanced Very thin Quad Flat No-lead) パッケージは、スペースに制約がある設計に適しています。
NXPでは、エンジニアによる迅速なプロトタイプ作成に役立つ、KITNAFE13388-EVBやNAFE13388-UIM Arduino®シールドなどの評価キットを取り揃えています。これらのツールは、プラグ＆プレイ・ハードウェア、グラフィカル・ユーザー・インターフェース (GUI)、リファレンス・ソフトウェアを備えており、開発を加速し、迅速なプロトタイプ作成を実現します。NAFE13388-UIMシールドは、包括的なソフトウェアとツール、モジュール型のハードウェア、ソリューション主導型の各種サンプルへのアクセスが用意された、NXPのFRDMエコシステムの一部です。
熱式流量メータは、現代の産業用アプリケーションにおける高精度で信頼性の高い流体測定に不可欠です。NXPのNAFE13144により、設計者は、高精度、堅牢な診断、柔軟な統合を実現する高度なAI対応流量メータを構築し、未来に向けたよりスマートなセンシングを実現できます。
Alec is Marketing and Applications Director at NXP, managing Analog ASSPs for industrial applications. He has 20 years of experience in the semiconductor industry and has held various roles including Applications Engineer, Marketing Engineer, Business Manager, Director, and Executive Director. His technical experience spans the areas of RF, data conversion, and sensors. Alec holds a BSEE and an MSEE degree from the University of Texas at Austin.