TOPlist
facebook google+ linkedin youtube
header-print
Sekce

Novinky

Snímače: menší, chytřejší a rychlejší

30.04. 2014by Admin E-konstruktér

Do budoucna se můžeme těšit na kompaktnější a „chytřejší“ snímače s integrovanou elektronikou, které jim dodají nové vlastnosti a zlepšenou funkčnost.

Vzdálenosti lze měřit různými způsoby pomocí různých fyzikálních principů měření. Ještě před několika málo lety byla čidla pro detekci odchylek poměrně objemná a jejich diskrétní elektronika nebyla jejich součástí, nýbrž byla dodávána odděleně. Nyní však nové technologie a výrobní systémy umožňují výrobu miniaturních čidel v jednom pouzdře společně s integrovanou elektronikou.

Současné trendy v měření posunů ukazují, že je vysoká poptávka po menších inteligentních čidlech s integrovanou elektronikou. Ve strojírenství je pak požadavek na vysoce kompaktní čidla velice důležitým faktorem, zejména pokud k němu připočteme omezený prostorem pro jeho instalaci nebo situace, kdy je nezbytné, aby byl snímač lehký. To platí i pro případy, kdy je vyžadováno, aby v sobě měl snímač zabudováno více elektroniky a byl tedy „inteligentnější". To znamená, že je stále častěji požadováno, aby k úpravě signálu docházelo přímo ve snímačích, což vede ke snížení počtu použitých komponent a zároveň dochází ke zvyšování rychlosti měření.

V posledních pěti letech společnost Micro-Epsilon pokračovala v trendu zvyšování laťky na poli bezkontaktního měření posunů. Například nová generace snímačů na principu vířivých proudů od společnosti Micro-Epsilon využívá patentovanou technologii se zabudovanou cívkou (ECT), takže omezení daná vinutím diskrétní cívky jsou již minulostí. Cívka je ve snímači ECT umístěna v nových anorganických materiálech, ve kterých její hermeticky uzavřena a navíc ve vysoce kompaktním designu. Díky tomu může být snímač vyráběn v nejrůznějších velikostech a tvarech.

Snímače jsou zároveň mechanicky odolné, takže servisní intervaly mohou být delší, kromě toho nabízí také teplotní stálost. Elektronika s uzavřeným okruhem může být integrována přímo do čidla, výsledkem čehož jsou možná ještě kompaktnější provedení. Snímače se také hodí do provozu v náročných podmínkách s výskytem silných otřesů, nárazů nebo do prostředí s vysokými teplotami, a sice až do 650 °C. Snímače se vyznačují velice nízkým teplotním driftem a teplotními chybami pod hranicí 20 částic na milion stupňů Kelvina (20 ppm/K).

Chytrou elektroniku lze dnes zabudovat přímo do opláštění snímačů a laserové triangulační snímače jsou skvělým příkladem toho, jak malé dnes systémy čidel vlastně jsou. Většina tradičních snímačů se vždy skládala z oddělené jednotky s elektronikou a ze senzoru samotného. Nejnovější snímače jsou ve svém provedení velice malé a do jejich opláštění je integrován kompletní elektronický systém, aniž by přitom byl jakkoli omezen jejich výkon. Jejich rozsah měření se pohybuje mezi pěti milimetry a dvěma metry.

Mimořádně vysokého rozlišení až v řádu nanometrů lze dosáhnout při použití technologie konfokálního chromatického měření. Konfokální snímače jsou vybaveny velice malým měřícím bodem, který umožňuje provádět měření na extrémně malých předmětech, takže mohou být spolehlivě změřeny i ty nejjemnější škrábance na povrchu. Svazek paprsků je kompaktní a koncentrický, takže je možné měřit také uvnitř vrtních otvorů nebo zkumavek, stejně jako lze provádět měření průhledných filmů, desek či vrstev.

V oblasti průmyslové automatizace je sílící trend nahrazovat první generaci fieldbusů průmyslovým Ethernetem. Vzhledem k tomu, že se výrobní procesy stále více zrychlují a automatizují, vyžadují tyto průmyslové sítě takové snímače a měřící systémy, které budou těmto rychlejším a dynamičtějším procesům vyhovovat. V reakci na tento požadavek integruje společnost Micro-Epsilon ethernetovou technologii fungující v reálném čase do mnoha svých ovladačů a laserových snímačů pro měření posunu a dále pracuje na vývoji nových snímačů a ovladačů.

EtherCAT se rychle prosazuje na trhu coby komunikační standard (protokol), který dokáže nabídnout v oblasti automatizační technologie provádění různých úkonů v reálném čase. V souladu s tím vyvinula společnost Micro-Epsilon také snímače a ovladače, které podporují EtherCAT, díky čemuž je lze pohodlně integrovat do stávajících ovládacích a automatizačních sítí.

Společnost Micro-Epsilon byla založena v německém Hannoveru v roce 1968 původně jako výrobce měřičů pnutí, čímž započala svoji historii výroby produktů pro měření posunů. V polovině sedmdesátých let již bylo jasné, že budoucnost Micro-Epsilonu spočívá v bezkontaktní technologii měření posunů.

V roce 1982 vyvinul Micro-Epsilon produkt S05, což byl první miniaturní snímač pro měření posunu na principu vířivého proudu na světě. Tento snímač byl výsledkem zmenšování rozměrů standardního snímače U05, který byl v oboru tradičním a spolehlivým produktem po dlouhá léta předtím.

V devadesátých letech docházelo k neustálému vývoji digitálních technologií a byl tak získán přístup k novým elektronickým a optickým dílům. V roce 1992 uvedl Micro-Epsilon na trh první zcela digitální optický snímač na světě: optoNCDT 2000. Namísto principu polohově citlivých detektorů PSD však byly použity inovativní prvky CCD, díky kterým bylo dosaženo do té doby nevídaných úrovní přesnosti.

V roce 1994 vyvinul Micro-Epsilon induktivní snímač LIP, na svoji dobu tehdy převratnou novinku. Kompaktní a flexibilní provedení společnosti umožňovalo vyrábět snímače přizpůsobené přáním zákazníků, přitom však stále cenově přístupné, které OEM výrobci používali pro své finální produkty určené k měření posunu.

Od přelomu tisíciletí pokračuje společnost Micro-Epsilon ve vývoji své řady konfokálních měřících snímačů. Např. v roce 2006 uvedla společnost na trh miniaturní konfokální snímač s vnějším průměrem pouhé 4 mm – což je další z mnoha světových primátů Micro-Epsilonu.

zdroj: engineerlive.com
hodnocení

Diskuze

Newsletter

Chcete dostávat novinky emailem?