TI המציאה קטגוריה חדשה של חיישן השראותי

17 ספטמבר, 2013

החיישן החדש מבוסס על תכונה בסיסית של החשמל שהתגלתה כבר במאה ה-19: מעבר זרם במוליך גורם להופעת מתחים וזרמים במוליך סמוך. חברת TI מייעדת אותו לשוקי הרכב, הבקרה התעשייתית, מוצרי צריכה, ציוד תקשורת, אבזרי מחשוב וציוד רפואי

החיישן ההשראותי שחברת TI המציאה פותח פתח למדידות חדשות

חברת טקסס אינסטרומנטס (TI) המציאה קטגוריה חדשה של חיישן המבוססת על ניתוח תופעות השראותיות. החיישן החדש מבוסס על תכונה בסיסית של החשמל שהתגלתה כבר במאה ה-19: מעבר זרם במוליך גורם להופעת מתחים וזרמים במוליך סמוך. החיישן החדש קיבל את הכינוי Inductance-to-Digital Converter. הוא מיושם באמצעות משפחת הרכיבים החדשה LDC1000.

המחשת מדידות שונות הניתנות לביצוע בטכניקה השראותית
המחשת מדידות שונות הניתנות לביצוע בטכניקה השראותית

החיישן החדש מאפשר לנטר בדייקנות שינויים המתחוללים במוליך המצוי תחת בדיקה: תנועות זעירות של המוליך, עומסים מכניים, זוויות סיבוב ועוד. החברה מעריכה שהוא מאפשר לבצע בדיקות חדשות לגמרי בשוקי הרכב, הבקרה התעשייתית, מוצרי צריכה, ציוד תקשורת, אבזרי מחשוב וציוד רפואי.

הוא מבוסס על עקרונות חשמליים מוכרים היטב: כאשר זרם חילופין עובר דרך סליל הוא מייצר מסביב לסליל שדה מגנטי משתנה. כאשר מקרבים מוליך אל השדה הזה, נוצרים על-פני המוליך עצמו זרמים חשמליים משתנים שקיבלו את הכינוי Eddy Currents.

זרמים אלה מייצרים בעצמם שדה חשמלי בעל השפעה הפוכה על השדה המגנטי המקורי, וגורמים לשינוי בעכבה (התנגדות דינמית) של הסליל. הדבר דומה לשנאי קלאסי המכיל שני סלילים. מכיוון שההשראות ההדדית בין הסליל לבין האובייקט המתכתי תלויה בצורת המוליך ובמרחקו, מדידה מדוייקת שלה מאפשרת לקבל מידע מדוייק על מצבו של המוליך הניבדק. היא אפילו יכולה לזהות את מצבו של קפיץ ולדעת בדיוק את דרגת הכיווץ או השחרור שלו.

בדיקות מסוג חדש שניתן לממש בחיישן ההשראותי. מקור: מצגת TI
בדיקות מסוג חדש שניתן לממש בחיישן ההשראותי. מקור: מצגת TI

טריק חשמלי ש-TI נוקטת בו, המבוסס על הוספת קבל למעגל הבדיקה, מנטרל את התופעות השונות של זרם חילופין, מצמצם את צריכת ההספק של החיישן למינימום, ומאפשר לקבל את המדידה בצורת בדיקת התנגדות פשוטה במעגל. שבב LDC מבצע את המדידה של ההתנגדות ומפיק את התוצאה בצורת מספר דיגיטלי.

מכיוון שטכניקת החישה החדשה מתבצעת ללא מגע פיסי, היא מצטיינת בעמידה בתנאי סביבה קשים כמו חום ולכלוך, הכיול נעשה בקלות באמצעים חשמליים וניתן לבודד בדייקנות את הפרמטרים הנבדקים. כאשר משתמשים בסליל שטוח בקוטר של 14 מ"מ, החיישן החדש מסוגל להגדיר תזוזות תת-מיקרוניות של האובייקט הנימדד. חברת TI הדגימה יישום מפתיע המאפשר לזהות את ההרכב של מתכות באמצעות החיישן ההשראותי החדש.

LDC1000-CHIPהרכיב מגיע לשוק במארז SON-16 בעל צריכת זרם של 1.7mA ועובד במתח של 5.0V. החיישן צורך הספק של פחות מ-8.5mW בזמן פעולה סטנדרטית והספק של פחות מ-1.25mW בזמן המתנה. הוא מספק את תוצאות המדידות ברזולוציה של 24 ביטים. חברת TI מספקת גם ערכת הערכה ופיתוח LDC1000EVM המבוססת על שימוש במיקרו-בקר הוותיק MSP430 ותוכנת התכנון WEBENCH Inductive Sensing. ניתן לקבל מידע נוסף באינטרנט בפורום Inductive Sensing Forum שהחברה פתחה באינטרנט.

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: חדשות , סמיקונדקטורס , ציוד בדיקה

פורסם בתגיות: featured