logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Moottorin tarkkuuden, moottorin ohjauksen ja moottorin suorituskyvyn parantamiseksi suunnittelijat voivat nyt käyttää induktiivisia asentoantureita, jotka tarjoavat uuden tason paikannustarkkuuden.

Artikkelin kirjoittaja Alessandro Maggioni on EMEA-alueen markkinointijohtaja onsemin ASG-ryhmässä (Advanced Solutions Group). Hänellä on yli 18 vuoden kokemus puolijohdealalta. Ura alkoi sovellusinsinöörinä, mutta viime vuodet Alessandro on keskittynyt markkinointiin.

Jatkuva edistyminen tuotannosta kuljetuksiin ja viihteeseen riippuu usein koneidemme suorituskyvyn parantamiseen ja kykyyn hallita niitä entistä tarkemmin.

Monien nykyaikaisten koneiden ytimessä on ainakin yksi moottori. Eräs näkökohta robottien, hissien, autojen, sähkötyökalujen ja muiden parantamisessa on niiden moottoreiden entistä tarkempi ohjaaminen. Moottorin suorituskyky riippuu tarkkuusohjauksesta ja tarkka moottorinohjaus riippuu moottorin sijainnin/asennon tarkasta havaitsemisesta. Tarkka tunnistus riippuu jatkuvasti tarkentuvasta anturiteknologiasta.    

Enkooderit

Magneettiset ja optiset enkooderit hyödyntävät moottorin asennon muutosten ja sen nopeuden välistä suhdetta.

Magneettisia koodereita on monenlaisia, mutta ne kaikki perustuvat saman ilmiön muunnelmiin. Moottori on varustettu tavalla tai toisella yhdellä tai useammalla magneetilla. Kun nämä magneetit liikkuvat suhteessa magneettitunnistimeen, magneettikenttä muuttuu suhteessa niiden suhteelliseen liikkeeseen.

Erilaisten magneettienkooderien resoluutio vaihtelee ja voi joissain tapauksissa olla melko alhainen mitaten vain muutamaa sataa pulssia kierrosta kohti (PPR). Suurempi tarkkuus riippuu tarkasta valmistuksesta. Koko ja paino vaihtelevat tyypin mukaan. Myös äärimmäiset lämpötilat voivat vaikuttaa niihin haitallisesti.

Yksi magneettisten antureiden haittapuoli on, että sovelluksissa, jotka ovat alttiina sähkömagneettisille EMI-häiriöille, ne saattavat olla epäluotettavia ja jopa täysin käyttökelvottomia.

Optiset kooderit havaitsevat valopulsseja. Perustoteutuksessa moottori varustetaan levymäisellä ritilällä. Valodiodit havaitsevat valopulsseja ritilän päällä tai sen läpi sen pyöriessä (valopulssien sarja muodostaa "koodin", mistä termi "optinen kooderi" tulee). Tekniikka määrittää sekä pyörimisnopeuden että moottorin asennon.

Optiset kooderit eivät läpäise magneettikenttiä. Niillä voi olla korkea resoluutio ja hyvä tarkkuus, mutta niiden suorituskyky voi riippua huolellisesta asennuksesta. Optiset kooderit voivat vaarantua helposti ympäristön epäpuhtauksien, kuten lian, noen tai jopa kosteuden, vaikutuksesta. Myös äärimmäiset lämpötilat voivat vaikuttaa haitallisesti niihin. Millä tahansa näistä antureista suuret nopeudet saavutetaan tyypillisesti tarkkuuden kustannuksella, mikä aina maksaa enemmän.

Induktiiviset anturit

Kolmas anturityyppi, jota käytetään moottoreiden yhteydessä, ovat induktiiviset anturit. Vaikka induktioanturit perustuvat itse asiassa magneetteihin, ne eivät mittaa muutoksia magneettikentässä. Sen sijaan mitataan virtaa, indusoitunutta virtaa.

Magneettitunnistin tunnistaa hammaspyörien pyörimisen. Kun hammaspyörän hampaat ohittavat anturin, se muodostaa vaihtelevan vuon, joka indusoi anturiin suhteellisen jännitteen. Jännite voidaan korreloida pyörimisnopeuden ja -suunnan kanssa.

Induktiivisia antureita on käytetty noin vuosisadan ajan. Induktiiviset asentoanturiratkaisut eivät yleensä ole herkkiä tärinälle, lämpötilavaihteluille tai ympäristön epäpuhtauksille. Mekaanisesti ne ovat yleensä yksinkertaisempia ja siksi luotettavampia.

Kahden viime vuosikymmenen aikana induktiiviset anturit ovat tulleet yhä suositummiksi automarkkinoilla. Autoissa käytettävät induktiiviset anturit on suunniteltu edullisiksi ja erittäin luotettaviksi. Ne myös sattuvat olemaan hitaita ja epätarkkoja.

Tämä sopi aiemmin tiettyjen sovellusten tarpeisiin, mutta induktiiviset anturit pystyivät saavuttamaan paremman suorituskyvyn.

Kaksoisinduktiivinen pyörivä anturi

Kaksoisinduktiivinen pyörivä anturi on uusi muunnelma induktiivisesta anturista. Nämä uudet induktiiviset asentoanturit ovat sekä nopeita että erittäin tarkkoja.

Onsemin kaksoisinduktiivinen asentoanturi koostuu kahdesta painetusta piirilevystä (PCB). Toinen on roottori, jossa on kaksi painettua kelaa.  Toinen on staattori, jossa on painetut induktorit ja kooderipiiri.

Laitteen tarkkuus on parempi kuin +/-50 kaarisekuntia 38 millimetrin anturilla. Se on täysin tarkka jopa 6000 kierrokseen minuutissa, vaikka se voikin toimia jopa 100 000 RPM:n maksiminopeudella. Siinä on 20-bittinen yksikierrosresoluutiolähtö ja 24-bittinen monikierrosresoluutiolähtö.

Kuva 1: onsemin asentoanturi NCS32100.

NCS32100-piiri on absoluuttinen enkooderi (verrattuna ns. inkrementtianturiin), mikä tarkoittaa, että se voi tarjota sijaintitietoja myös silloin, kun roottori ei liiku.

Vakiomoduulissa on sulautettu mikro-ohjain (MCU) laiteohjelmistolla. Ohjain on ohjelmoitava Arm-M0 ja se tuottaa paikan ja nopeuden raa´an analogiasignaalin sijaan. Moduulin konfigurointiominaisuudet mahdollistavat liittämisen useisiin induktiivisiin anturikuvioihin, ja se tarjoaa erilaisia digitaalisia signaalilähtöjä.

Lähestymistapa on mekaanisesti yksinkertainen, ja siinä on pienempi määrä komponentteja. Se vaatii myös minimaalisen määrän ulkoisia komponentteja (esim. ohituskondensaattori, virityskondensaattori jne.). Anturissa on plug-and-play-ominaisuudet, se on suhteellisen helppo kalibroida, ja siinä on virheenkorjaus/diagnostiikka, joten se on helppo asentaa ja käyttää. Kuten muutkin induktiiviset anturit, se on vankka, turvallinen ja luotettava. Se tarjotaan vakiomoduulina, mutta perusrakenne sopii myös muihin kokoonpanoihin.

Integroitu ratkaisu on suunniteltu teollisiin sovelluksiin ja niiden vaatimuksiin. Kaksoisinduktiivista asentoanturia voidaan käyttää paikoissa, joissa tällä hetkellä käytetään keski- ja huippuluokan optisia koodereita, ja sovelluksissa, kuten robotiikassa, teollisuuskäytöissä, tehdasautomaatiojärjestelmissä ja monenlaisissa teollisuuskoneissa.

Aina kun suunnittelija arvioi anturivaihtoehtoja, on tärkeää paitsi täyttää sovelluksen toiminnalliset vaatimukset, myös ottaa huomioon sovelluksen pitkän aikavälin elinvoimaisuus. Onsemin pyörivä kaksoisinduktiivinen pyöriä asentoanturi vähentää komponenttien lukumäärää, pidentää käyttöikää ja yksinkertaistaa kalibrointia, mikä merkitsee alhaisempia kokonaiskustannuksia.

MORE NEWS

Tesla kiertää työsaartoa Ruotsissa suomalaisyrityksen kautta

Tesla on ajautunut erikoiseen selkkaukseen Ruotsin ay-liikkeen kanssa, ja yhtiö on nyt ryhtynyt kiertämään työtaistelutoimia suomalaislähtöisen yrityksen avulla. Kyseessä on ahvenanmaalainen ACS-konserni (Automation & Charger Solar), joka on aloittanut Teslan superlatureiden asennukset Ruotsissa kesken laajaa ay-liikkeen tukemaa saartoa.

Tehoelektroniikan PCIM oli suurempi kuin koskaan aikaisemmin

Nürnbergissä tällä viikolla järjestetty PCIM Expo & Conference 2025 ylitti odotukset niin laajuudeltaan kuin sisällöltään. Tapahtuma kasvoi tänä vuonna kuuteen näyttelyhalliin ja kattoi yhteensä 41 500 neliömetriä – enemmän kuin koskaan aiemmin. Näyttely houkutteli paikalle 685 näytteilleasettajaa ja noin 16 500 kävijää eri puolilta maailmaa.

Tuki uudelle USB4:lle laajenee

Testaus- ja simulaatiojärjestelmistään tunnettu Keysight Technologies on julkaissut päivitetyn version System Designer for USB -työkalustaan. Uusin versio tukee nyt USB4 v2-standardia, mikä mahdollistaa uusimpien USB-teknologioiden hyödyntämisen jo suunnitteluvaiheessa.

Python jyrää: Suosio ennätyslukemissa

Python ei ole vain suosituin ohjelmointikieli maailmassa – se on nyt suositumpi kuin yksikään kieli yli 20 vuoteen. Samalla kieli kehittyy entisestään, sillä toukokuussa julkaistu Python 3.14 -beta tuo mukanaan nipun merkittäviä uudistuksia, jotka tekevät kielen käytöstä entistäkin miellyttävämpää ja tehokkaampaa.

RedCap vie IoT:n todelliseen 5G-aikaan

5G RedCap -teknologia on suunniteltu kuromaan umpeen kuilua energiatehokkaiden ja erittäin nopeiden verkkojen välillä, avaten tien uuden sukupolven IoT-laitteille. Tutustu, miten tämä teknologia mullistaa 5G-ekosysteemin ja vie IoT-sovellukset täysin uudelle tasolle.

Infineon sai vihreää valoa Dresdenin uudelle tehtaalle

Infineon Technologies on saanut Saksan liittovaltion talousministeriöltä lopullisen rahoituspäätöksen uuden, huipputeknologiaan keskittyvän puolijohdetehtaan rakentamiseksi Dresdeniin. Yritys investoi Smart Power Fab -nimiseen tuotantolaitokseen yli viisi miljardia euroa omia varojaan. Hanke tuo arviolta 1000 uutta työpaikkaa alueelle.

Nokian uusi kuituratkaisu korvaa kuparikaapelit

Nokia on julkistanut uuden Aurelis Optical LAN -ratkaisunsa, joka tarjoaa yrityksille kehittyneen ja pitkäikäisen vaihtoehdon perinteisille kuparipohjaisille lähiverkoille. Uusi kuitutekniikka vähentää merkittävästi kaapelointia ja energiankulutusta, tarjoten samalla huippunopeaa ja luotettavaa verkkoyhteyttä tulevaisuuden tarpeisiin.

Aurinkosähköä rakennettiin ennätysmäärä viime vuonna

Viime vuonna maailmassa rakennettiin ennätykselliset 597 gigawattia (GW) uutta aurinkosähkökapasiteettia, selviää SolarPower Europen tuoreesta Global Market Outlook for Solar Power 2025–2029 -raportista. Kasvua edellisvuodesta kertyi peräti 33 prosenttia, mikä tekee vuodesta 2024 historian parhaan aurinkosähkön asennusvuoden.

EU saa oman alustan piirien suunnitteluun

Euroopan unioni panostaa vahvasti puolijohteiden kehitykseen ja ottaa uuden askeleen kohti teknologista omavaraisuutta. Belgialaisen tutkimuskeskus Imecin johdolla käynnistyy European Chips Design Platform -niminen hanke, jonka tavoitteena on luoda yhteiseurooppalainen alusta integroitujen piirien suunnitteluun.

Uusi atomikello jätättää sekunnin 100 miljoonassa vuodessa

Yhdysvaltain kansallinen standardi- ja teknologiainstituutti (NIST) on ottanut käyttöön uuden sukupolven atomikellon, joka määrittää ajan ennenäkemättömällä tarkkuudella. NIST-F4-nimeä kantava kellojärjestelmä pystyy käymään virheettömästi jopa 100 miljoonan vuoden ajan heittäen enintään sekunnin.

Euroopan komponenttikauppa odottaa vieläkin käännettä kasvuun

Euroopan komponenttien jakelumarkkinoilla ei vieläkään näy merkkejä käänteestä parempaan. DMASS Europen tuoreiden tilastojen mukaan vuoden 2025 ensimmäinen neljännes toi mukanaan tuntuvan 14,3 prosentin laskun koko markkinalle, ja kokonaismyynti jäi 3,92 miljardiin euroon. Erityisesti puolijohteet jatkoivat jyrkkää laskuaan, romahtaen lähes 20 prosenttia 2,37 miljardiin euroon.

Kontronilla erinomainen alkuvuosi

Kontron aloitti vuoden 2025 vahvasti, raportoidessaan merkittävää kasvua kannattavuudessa ja tilauskannassa. Samalla yhtiö laajentaa IoT-tuotevalikoimaansa uudella LTE-yhteyksiä hyödyntävällä teollisuuslaitteella.

Nopeutuvat signaalit vaativat parikaapelilta yhä enemmän

Signaalinsiirron kehitys kiihtyy – kirjaimellisesti. Uusimmat datakeskus- ja verkkosovellukset siirtyvät käyttämään jopa 224 Gbps PAM4 -modulaatiota, jossa jokainen bittikanava kuljettaa neljää jännitetasoa äärimmäisen tiiviissä aikakehyksessä. Tällainen signalointi vaatii kaapeleilta ennen näkemätöntä tarkkuutta.

MEMS-pohjainen tahdistus tulee nyt älypuhelimeen

Piilaaksolainen SiTime tuo markkinoille ensimmäisen mobiilikäyttöön suunnitellun MEMS-kellopiirin, joka haastaa perinteiset kvartsikiteet älypuhelimissa.

Tilaäänikoodekki on hyvä esimerkki uudesta Nokiasta

Maailman ensimmäinen tilaäänipuhelu kuulostaa tieteiselokuvalta – mutta se on todellisuutta. Kesällä 2024 Nokia esitteli uuden Immersive Voice -teknologian avulla toteutetun puhelun, jossa ääni ei vain kuulu, vaan ympäröi kuulijan kuin keskustelukumppani olisi fyysisesti läsnä. Tämän mahdollisti uusi 3GPP-standardiin hyväksytty IVAS-koodekki (Immersive Voice and Audio Services), joka vie mobiiliviestinnän täysin uudelle tasolle.

Tinahiukkaset anodissa vauhdittavat latausta ja kasvattavat energiatiheyttä

Eteläkorealaiset tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen akun anodimateriaalin, joka yhdistää nopean latauksen, suuren energiatiheyden ja pitkän käyttöiän – läpimurto voi mullistaa sähköautojen ja energiavarastojen markkinat.

Kännykkämarkkina kasvoi vain 3 prosenttia alkuvuonna

Älypuhelinmarkkinoiden globaali kasvu jäi vaatimattomaksi vuoden 2025 ensimmäisellä neljänneksellä, kertoo tutkimusyhtiö Counterpoint Research tuoreessa raportissaan. Markkinatulot nousivat vain 3 prosenttia vuoden takaisesta, mikä vastaa kasvua myös toimitusmäärissä.

Uuden polven SiC-tekniikka kutistaa sähköauton invertterin

Infineon esittelee tehoelektroniikan PCIM-messuilla Nürnbergissä uraauurtavan piikarbidikomponentin, joka tehostaa sähköautojen vetojärjestelmiä – pienemmät, kevyemmät ja energiatehokkaammat invertterit ovat askeleen lähempänä.

Nokian privaattiverkko seuraa jatkossa Maerskin rahtilaivoja

Nokia on solminut merkittävän sopimuksen tanskalaisen logistiikkajätti Maerskin kanssa toimittaakseen privaattiverkkoratkaisunsa yhtiön 450 rahtialukseen. Kyseessä on osa Maerskin uutta IoT-alustaa, OneWirelessia, jonka tavoitteena on parantaa reaaliaikaista rahtiseurantaa, toimitusketjun näkyvyyttä ja operatiivista tehokkuutta.

Piinanolanka-akku siirtyy vihdoin tuotantoon

Kalifornialainen vuonna 2008 perustettu Amprius Technologies on valmis siirtymään sarjatuotantoon uudenlaisen akkukenno­tekniikkansa kanssa. Yhtiön "Sicore"-niminen kenno käyttää pii-nanopilareihin perustuvaa anoditeknologiaa ja saavuttaa huipputason energiatiheyden: 450 Wh/kg painon mukaan ja 950 Wh/l tilavuuden mukaan.

RedCap vie IoT:n todelliseen 5G-aikaan

5G RedCap -teknologia on suunniteltu kuromaan umpeen kuilua energiatehokkaiden ja erittäin nopeiden verkkojen välillä, avaten tien uuden sukupolven IoT-laitteille. Tutustu, miten tämä teknologia mullistaa 5G-ekosysteemin ja vie IoT-sovellukset täysin uudelle tasolle.

Lue lisää...

Kovaa käyttöä kestävät koneet voi ostaa palveluna

Kenttätyö vaatii kovia koneita – ja nyt ne saa palveluna. Panasonicin uusi Toughbook Mobile-IT As-A-Service (MaaS) -ratkaisu mullistaa tavan, jolla liikkuvaa työtä tukevat laitteet ja IT-palvelut hankitaan ja hallitaan. Ei enää isoja kertahankintoja, pitkiä IT-projekteja tai laitteiden elinkaaren miettimistä – nyt saat kaiken tarvittavan helposti ja kuukausimaksulla.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: 6G
Oulussa 13.5.2025 (rekisteröidy)
Espoossa 14.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Aerospace & Defence Testing
Tampereella 5.6.2025. Tiedustelut asiakaspalvelu@rohde-schwarz.com
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article