TEMATYKA OGÓLNOTECHNICZNA ›
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA ›
2011-6 |
| |
|
Publikacja: Inteligentny czujnik temperatury
Inteligentny czujnik temperatury
STTS75 amerykańskiej firmy STM
Microelectronics zawiera w jednym
układzie scalonym w standardowej
obudowie SO8 lub mniejszej MSOP8
(TSSOP8), obydwie z 8 wyprowadzeniami,
oprócz właściwego elementu
wrażliwego na temperaturę, złożone
wielofunkcyjne układy przetwarzania
wyników pomiarowych. Właściwym
czujnikiem jest element półprzewodnikowy,
którego szerokość energetycznego
pasma zabronionego silnie
za[...]
|
Prenumerata
|
|
Automatyzacja manipulowana detalami
|
|
Prosta i dość naturalna dla człowieka czynność wyjęcia z pojemnika
lub podjęcia z taśmy transportowej niewielkiej części i przeniesienie
jej na miejsce obróbki lub montażu, a przy tym umieszczenie jej we
właściwym położeniu, jest dla maszyn dużym wyzwaniem, wymaga bowiem
sporej dozy inteligencji w każdej fazie tej operacji.
Najpierw detal trzeba rozpoznać
i ew. wybrać właściwy spośród kilku
innych, trzeba też rozpoznać jego
położenie, aby móc go niezawodnie
chwycić. Po uchwyceniu samo przenoszenie
jest stosunkowo łatwe, ale
zorientowanie detalu w przestrzeni
i właściwe (często delikatne) ułożenie
na miejscu przeznaczenia znów wymaga
zaangażowania odpowiedników
ludzkiego wzroku, dotyku i koordynującego
akcję mózgu.
Uniwersalny system zapewniający
automatyczną manipulację detalami
od pobrania pojemnika (opakowania)
z palety, przez dostarczanie detali na
miejsce obróbki lub montażu, do odłożenia
go na taśmę transportową lub
do kolejnego pojemnika, opracowała
niemiecka firma VMT Vision Machine
Technik Bildverarbeitungssysteme
GmbH. Sercem systemu jest platforma
systemowa zapewniająca rozwój
i rozszerzanie palety wykorzystywanych
czujników oraz dająca użytkownikowi
gotowe i kompletne rozwiązanie
problemu przy minimalnych
nakładach na szkolenia, tanie również
w eksploatacji.
[...]
|
|
|
|
Centra tokarsko-szlifierskie
|
|
Precyzyjne centrum obróbkowe
S242 szwajcarskiej firmy Studer AG
zostało zaprojektowane do złożonego
toczenia i szlifowania detali o symetrii
obrotowej przy jednym mocowaniu
detalu w maszynie. Centrum jest
w pełni, włącznie z przestawianiem
konika, sterowane komputerowo. Dokładne
toczenie zapewniają sztywne
i precyzyjne uchwyty narzędziowe,
szeroki zakres prędkości obrotowych wrzeciona, tłumiąca wibracje konstrukcja
maszyny oraz sztywne i odporne
na drgania mocowanie detali,
natomiast precyzyjne i wydajne szlifowanie
wspomagają urządzenie do wyważania,
obc[...]
|
|
|
|
Czujniki poziomu
|
|
Ciecze i materiały sypkie są zwykle
magazynowane w różnego rodzaju
otwartych lub zamkniętych
zbiornikach, naczyniach i silosach.
Do pomiaru ich ilości wykorzystuje
się najczęściej pośredni pomiar poziomu
substancji, przy czym równie
często są potrzebne pomiary poziomu
bezwzględnego substancji, jak
tylko stwierdzenie faktu osiągnięcia
lub przekroczenia jakiegoś istotnego
poziomu (np. rezerwa paliwa w samochodzie).
Istnieje szereg typów czujników
poziomu mediów różniących
się zasadą[...]
|
|
|
|
Diament w elektronice
|
|
Po germanie, krzemie, a także arsenku galu i podobnych związkach
chemicznych, coraz bliżej szerokiego zastosowania w mikroelektronice
jest jedna z postaci czystego węgla - diament.Już w 1952 r. stwierdzono właściwości
półprzewodnikowe, konkretnie
przewodnictwo dziurowe diamentu
domieszkowanego atomami trójwartościowego
boru. 10 lat później opracowano
metodę HPHT laboratoryjnego
wytwarzania diamentu (nazywanego
"syntetycznym" lub "sztucznym"
- otrzymywany materiał jest najprawdziwszym
diamentem, takim samym
jak kopalny) i stwierdzono jego przydatność
do tworzenia półprzewodników.
30 lat później zademonstrowano
czynny tranzystor zbudowany z diamentu
naturalnego, a po kolejnych
5 latach (to już rok 1987) z diamentu
syntetycznego. W tym samym czasie
użyto znacznie prostszej metody CVD
do otrzymywania warstw diamentu
polikrystalicznego. Uzyskane wyniki
spowodowały zintensyfikowanie prac
nad diamentem w latach 90. i po roku
2000, co już wkrótce powinno dać
praktyczne, przemysłowe rezultaty.
Diament uniwersalny
i doskonały
Powodem zainteresowania inżynierów
i uczonych związanych z szeroko
rozumianą elektroniką diamentem są
wyjątkowe właściwości tej krystalicznej
postaci węgla. Obok powszechnie
znanej, największej w przyrodzie twardości,
i wytrzymałości mechanicznej
(moduł Young’a 105x106 N/cm2, krzemu
11,3x106 N/cm2) w porównaniu
z krzemem ma większość właściwości
korzystniejszych do budowy półprzewodników.
Są to: duża szerokość
energetycznego pasma zabronionego
5,45 eV (krzem 1,12 eV), duża ruchliwość
wolnych nośników donorowych
2200…4500 cm2/Vs (Si 1400 cm2/Vs)
i akceptorowych 1600…3800 cm2/Vs
(540 cm2/Vs), większa szybkość nasycenia
2,5x107 cm/s (1x 107 cm/s), mała
stała dielektryczna 5,5 (11,7), wysokie
napięcie przebicia 107 V/cm (3x105 V/
cm), a ponadto szeroki zakres temperatur
pracy do 1900°C (225°C), doskonała
przewodność cieplna 22 W/cmK
(1,5 W/cmK), małe powinowactwo
chemiczne 0 eV [...]
|
|
|
|
Dyski coraz pojemniejsze
|
|
Od wejścia na rynek płyt kompaktowych
CD (audio) minęło już
ponad 30 lat, co oznacza, że blisko
połowa użytkowników technicznych
nośników dźwięku i obrazu nie zna
świata bez płyt kompaktowych. Ich
pojawienie się to była prawdziwa
rewolucja. Po pierwsze pojemność
- od 70 do 80 minut dwukanałowego,
najczęściej stereofonicznego
dźwięku o szerokości pasma do 20
kHz, to było prawie dwukrotnie więcej
niż analogowej płyty gramofonowej
(wolnoobrotowej 33 1/3 obr/
min), gdzie po obu stronach, z koniecznością
przekładania, mieściło
się do 45 minut grania; tyle samo
mieściła jedna strona magnetofonowej
kasety kompaktowej C90. Po
drugie cyfrowa technologia i optyczny
zapis sygnału oferujące niezrównaną
dynamikę i jakość techniczną
(co do subiektywnie odbieranej jakości
artystycznej zdania były i są
podzielone). Później przyszły płyty
DVD oferujące do 8 godzin zapisu
w[...]
|
|
|
|
Fluor nieznany
|
|
Amerykańscy uczeni pracujący dla
Narodowej Fundacji Naukowej (NSF)
i Pentagonu, m.in. na Uniwersytecie
Stanowym Washington, zajęli się bliżej
właściwościami fluoru - pierwiastka
z grupy chlorowców, normalnie
występującego w postaci zielonożółtego,
silnie trującego gazu, a znacznie
częściej w związkach z innymi pier[...]
|
|
|
|
Interfejsy szeregowe - wifi
|
|
Interfejsy szeregowe RS-232 i RS-
485 są stosowanymi od blisko 3 dekad
i niezwykle rozpowszechnionymi
w sprzęcie komputerowym, automatyce
przemysłowej, robotyce, zabezpieczeniach,
integrowanych systemach
telekomunikacyjnych, przyrządach pomiarowych
itp. łączami do przenoszenia
danych między urządzeniami.
Jednak w nowszych urządzeniach są
stosowane coraz rzadziej, RS-485
jest mniej popularny niż RS-232, który
ma zasięg (przewodo[...]
|
|
|
|
Motowrzeciona
|
|
Potrzeba zwiększenia prędkości
obrotowej narzędzi skrawających lub
obrabianych detali w celu zwiększenia
wydajności obróbki spowodowała
(począwszy od lat 60.) odchodzenie
od klasycznego napędu wrzecion obrabiarek,
oddzielnie umieszczonym
silnikiem elektrycznym przez przekładnię
pasową, na rzecz integracji silnika
z wrzecionem przez wbudowanie silnika
do wnętrza obudowy wrzeciona. Tak
pojawiły się motowrzeciona stosowane
początkowo głównie w szlifierkach.
[...]
|
|
|
|
Multimedia (cz. 2)
|
|
Odbiorniki telewizyjne służą do odbioru i odtwarzania przez głośnik
i na ekranie programów wizyjno-fonicznych przesyłanych z nadajników,
których treść zależy wyłącznie od nadawcy, ale mogą też być
używane jako monitory do odtwarzania dźwięku i obrazu z własnych
urządzeń użytkownika do rejestracji i odtwarzania informacji na różnych
nośnikach: taśmach magnetycznych, dyskach magnetycznych
i obecnie przede wszystkim optycznych - CD tylko dźwięku, a DVD
i podobnych - dźwięku i obrazu.Do korzystania z tych nośników informacji
służą odtwarzacze i nagrywarki
dźwięku i obrazu, magnetyczne
i optyczne, w tym kamery wideo służące
do samodzielnego zapisu dźwięku
i obrazu "z natury", domowe centra
multimedialne i kino domowe.
Nagrywanie i odtwarzanie sygnałów
wizyjnych i fonicznych na
taśmach magnetycznych historycznie
odbywało się na wielu typach
urządzeń, z których do dziś dotrwały
magnetofony kasetowe oraz magnetowidy
systemów VHS i S-VHS
opracowanych przez japońską firmę
JVC i Video 8 i Hi 8 też japońskiej
firmy Sony. Są one jeszcze używane
w domach, ale z rynku już praktycznie
zniknęły i wkrótce staną się nielicznymi
zabytkami techniki. Zapis dźwięku
i obrazu na płytach magnetycznych,
w przeciwieństwie do zapisu danych
komputerowych, nigdy nie zdobył popularności.
Nagrywanie i odtwarzanie sygnałów
wizyjnych i fonicznych na
płytach optycznych stało się dominującym
sposobem trwałego magazynowania
i korzystania z tych
informacji w warunkach domowych.
Ponieważ jest to rejestracja sygnałów
w postaci cyfrowej, równie dobrze na
płytach optycznych można zapisywać
wszelkiego typu programy i dane
komputerowe. Najprostszym i ciągle
najpopularniejszym typem nośników
optycznych są płyty kompaktowe, początkowo
stosowane do profesjonalnego
zapisu dźwięku (CD Audio) bez
żadnej kompresji i oferowane na rynku
podobnie jak niegdyś płyty gramofonowe.
Na typowej płycie CD można
zapisać ok. 74 minut dwukanałowego,
a więc także stereofoni[...]
|
|
|
|
Nowe oscyloskopy
|
|
Nowe serie oscyloskopów RTO i RTM wnoszą, zdaniem producenta -
niemieckiej firmy Rohde&Schwarz - nową, innowacyjną jakość w dziedzinie
pomiarów szybkich przebiegów elektrycznych i urządzeń, które
je wytwarzają, przenoszą i przetwarzają.Firma z Monachium, obecnie mająca
biura i ośrodki na całym świecie,
od blisko 80 lat niezmiennie utrzymuje
się w ścisłej czołówce światowej producentów
elektronicznej aparatury pomiarowej
wysokiej klasy. Zawdzięcza
to m.in. konsekwentnej polityce skupiania
w firmie całego procesu projektowania
sprzętu włącznie ze specjalizowanymi
układami scalonymi (ASIC
- Application Specific Integrated Circuit)
i większości oprogramowania,
oraz stałemu utrzymywaniu w firmie
grupy fachowców i badaczy najwyższej
klasy. W omawianych tu oscyloskopach
zastosowano aż 5 zespołów
specjalizowanych układów scalonych
opracowanych we własnych laboratoriach.
Są wśród nich szerokopasmowe (od
0 do 6 GHz) układy wejściowe pracujące
w sondach oraz pracujące we
wstępnych stopniach samego oscyloskopu
niskoszumne, jednordzeniowe
przetworniki analogowo-cyfrowe
o rozdzielczości 8 bitów (efektywna
7,5 bita). Jeden ze specjalizowanych
układów scalonych opracowanych
w firmie ma 1400 wyprowadzeń i jego
opracowanie kosztowało 3 mln €. Zintegrowano
w nim szereg funkcji i nieco
prostszych układów scalonych, w tym
procesorów, tworząc cały "system
na chipie" (SoC - System on Chip).
Obok podstawowego celu - rozwiązania
problemów układowych, w wyniku
wprowadzenia specjalizowanych
układów scalonych uzyskano znaczne
uproszczenie konstrukcji sprzętu,
poprawę niezawodności i zmniejszenie
sumarycznej wydzielanej mocy.
Wysokie koszty opracowania specjalizowanych
układów scalonych amortyzują
się dzięki z góry zamierzonej
możliwości stosowania ich w innych
przyrządach i systemach wytwarzanych
w firmie, np. w układach modulacji
cyfrowej w urządzeniach i systemach
radiokomunikacyjnych, m.in.
[...]
|
|
|
|
Nowoczesna wiertnica KGHM
|
|
Intensywny rozwój elektroniki
w technice hydraulicznych sterowań
maszyn mobilnych pozwala na doskonalenie
konstrukcji maszyn górniczych.
Zastosowanie elementów układów
hydraulicznych, które mogą być
sterowane za pomocą sieci CANopen,
pozwala na usunięcie ("wyprowadzenie")
z kabiny operatora rozdzielaczy
hydraulicznych. Rozwiązanie
to wykorzystano przy pro[...]
|
|
|
|
Plastykowe fotoogniwa
|
|
W rozwoju fotoogniw przetwarzających energię świetlną w elektryczną
uczeni i inżynierowie stale pracują nad rozwiązaniami dotyczącymi
trzech problemów: sprawności przetwarzania, masy ogniw i kosztów
wytwarzania.Fotoogniwa z tradycyjnych materiałów
półprzewodnikowych, głównie
krzemu i ew. arsenku galu, wymagają
skomplikowanych operacji technologicznych,
są zatem drogie (podobnie,
jak i same materiały). Ponadto są
sztywne i stosunkowo ciężkie. Ogniwa
z krzemu monokrystalicznego
osiągają już praktyczną sprawność
20…30%, a lżejsze i tańsze fotoogniwa
z krzemu polikrystalicznego mają
sprawność w granicach 10…20%,
czyli ok. dwukrotnie mniejszą.
Wszystko wskazuje na to, że drogą
do radykalnego przełomu w budowie
fotoogniw jest przejście na zupełnie
inne materiały. Takimi materiałami są
niektóre tworzywa sztuczne - polimery
o bardzo złożonym składzie i strukturze
chemicznej. Prace laboratoryjne
nad nimi przyniosły już pewne sukcesy
i niektórzy wizjonerzy głoszą, że
plastykowe fotoogniwa będą głównym
źródłem energii w XXI wieku (patrz
ramka), ale do ich praktycznego stosowania
jeszcze długa droga. Wchodzące
w grę tworzywa, podobnie jak
większość tworzyw sztucznych, są
dość tanie, lekkie i łatwe do upłynnienia
w stosunkowo niskich temperaturach,
co pozwala stosować w produkcji
tanie i proste operacje odlewania,
walcowania, natryskiwania i drukowania.
Specyficzne są za to ich właściwości
elektryczne. W pracach nad
nimi ciągle pozostają problemy niskiej
sprawności i trwałości (względnej stałości
parametrów) ogniw.
Żadne tworzywo sztuczne samo
z siebie nie jest zdolne do wytwarzania
energii elektrycznej pod wpływem
światła. Do przetwarzania energii są
nie[...]
|
|
|
|
Pomiary mocy
|
|
Kiedyś życie było proste - wystarczyło
zmierzyć natężenie prądu i napięcie
na zaciskach silnika, czasem
również cos φ, pomnożyć przez siebie
i moc elektryczna pobierana przez silnik
była znana. Skończyło się to wraz
z wejściem na wielką skalę elektroniki
do sterowania i zasilania napędów
elektrycznych. Przebiegi elektryczne
stosowane do zasilania i sterowania
współczesnych silników sterowanych
elektronicznie w niczym nie przypominają
sinusoidy, a są kombinacją wielu
przebiegów sinusoidalnych i impulsowych,
a zajmowane przez nie pasmo
częstotliwości w najlepszych przypadkach[...]
|
|
|
|
Reakcja na dotyk
|
|
Przy każdym działaniu człowiek
oczekuje reakcji na to działanie.
W przypadku urządzeń komputerowych
i podobnych, a także wielu
innych przyrządów, środkiem komunikacji
człowieka z urządzeniem są
różnego rodzaju przełączniki, przyciski,
klawisze, a ostatnio ekrany dotykowe,
bardzo szybko rozpowszechniające
się m.in. dzięki zastosowaniu
w telefonach komórkowych i pochodnych
lub podobnych do nich i bardziej
złożonych urządzeniach, jak iPody,
iPady, SmartPhony itd. Używając
przełączników, klawiszy itp. układów
elektromechanicznych, operator jest
informowany o zadziałaniu elementu
najczęściej odpowiedzią dźwiękową,
czasem optyczną, a przede wszystkim
dotykowo - choćby samym ruchem
dotykanego elementu. A to dotyk jest
zmysłem, na który ludzki mózg reaguje
najszybciej, znacznie szybciej niż
na sygnały dźwiękowe lub wzrokowe.
Przykładami mogą być reakcje na
zimno i gorąco, uderzenia i drgania
(np. w jadącym pojeździe) lub wibracje
telefonu. Przy pracy na klawiaturze
operator czuje, że nacisnął klawisz za
słabo lub nacisnął dwa klawisze równocześnie.
Inaczej jest przy pracy
z ekranem dotykowym. Ten nowy środek
komunikacji człowieka z maszyną
jest bardzo wygodny, dość intuicyjny,
pozwala na uproszcze[...]
|
|
|
|
Scalone wzorce napięcia
|
|
Wiele podzespołów i układów scalonych
we współczesnym sprzęcie
elektronicznym, nawet powszechnego
użytku, takich jak komparatory
napięcia, przetworniki analogowo-cyfrowe
i cyfrowo-analogowe, precyzyjne
zasilacze, niektóre wzmacniacze
itp., potrzebuje do pracy wbudowanych
lub zewnętrznych dokładnych
źródeł napięcia (stałego) odniesienia.Te drugie są wytwarzane przez wiele
firm w postaci układów sc[...]
|
|
|
|
SERCOS III
|
|
Firma Bosch Rexroth rozpoczęła ekspansję
na nowe obszary zastosowań
dla systemów sterowania obrabiarkami
numerycznymi (CNC). System ten,
dzięki interfejsowi SERCOS III, udoskonalonym
funkcjom tworzenia projektów
oraz szybszej transmisji danych,
stworzony jest do nowych aplikacji.
Nawet trzy dodatkowe napędy IndraDrive
pracujące, jako pełne [...]
|
|
|
|
Sterowanie silnikami krokowymi
|
|
Układ scalony wielkiej skali integracji
L6470 amerykańskiej firmy
STMicroelectronics® jest kompletnym
układem sterowania i zasilania elektrycznych
silników krokowych szeroko
stosowanych w automatyce przemysłowej,
robotyce i coraz powszechniej
w samochodach. Układ (schemat
blokowy na rysunku) zawiera własny
inteligentny sterownik silników krokowych,
dwa pełne mostki dużej mocy
bezpośrednio zasilające silniki oraz
wszystkie potrzebne układy pomocnicze:
zasilacze i stabilizatory napięcia,
zegar taktujący pracę sterownika
i innych obwodów, przetworniki analogowo-
cyfrowe i cyfrowo-analogowe,
komparatory, układy pomiarowe
i zabezpieczające i łącze komunikacyjne
z interfejsem SPI. Układ został
zaprojektowany jako odwzorowanie
"w krzemie" prod[...]
|
|
|
|
Systemy blokujące
|
|
Prowadzenie robót na terenie elektrowni
nie jest pozbawione ryzyka,
a najdrobniejszy błąd lub nieuwaga
mogą okazać się fatalne w skutkach.
Firma Ronis opracowała pełną gamę
systemów blokujących specjalnie na
potrzeby zapewnienia bezpieczeństwa
użytkowników i sprzętu podczas
prowadzenia robót na maszynach
i instalacjach elektrycznych średniego
i wysokiego napięcia. Ta szeroka oferta,
składająca się z 4 linii produktów,
obejm[...]
|
|
|
|
Wizyjna kontrola narzędzi
|
|
Kamery i wizyjne systemy pomiarowe
są znakomitym instrumentem
do kontroli jakości, przede wszystkim
dokładności wykonania narzędzi do
obróbki skrawaniem, w tym frezów
i wierteł. Jednak osiąganie dużej dokładności
i powtarzalności pomiarów
w typowych systema[...]
|
|
|
|
Wytrzymałe klawiatury
|
|
Coraz więcej urządzeń wchodzących
w skład sieci informatycznych lub
pojedynczych komputerów jest ogólnodostępnych
w miejscach publicznych,
pojawia się również coraz więcej
autonomicznych urządzeń automatycznych,
np. do sprzedaży biletów,
odpraw podróżnych, informacyjnych
itp. Ich wspólną cechą jest wyposażenie
w różnego typu klawiatury i monitory
lub wyświetlacze służące do ich
obsługi i komunikacji z użytkownikiem.
Powszechny dostęp do tych urządzeń
wiąże się z narażeniem na akty przypadkowego
i celowego wandalizmu,
a [...]
|
|
|
|
Zdjęcia z wysoką rozdzielczością
|
|
Nowy model aparatu fotograficznego
HMXU20 robi zdjęcia z rozdzielczością
odpowiadającą standardowi
FullHD. Duża matryca światłoczuła
CMOS zapewnia wykonywanie pojedynczych
zdjęć z rozdzielczością
do 10 megapikseli, zdjęć w formacie
MPEG-4 z rozdzielczością do 7,8 megapikseli
oraz długich serii w tempie
30 zdjęć na sekundę z rozdzielczością
1920x1080 p[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
