月: 2023年8月

Was ist ein Faser-Bragg-Gitter (FBG)?

FBG steht für Faser-Bragg-Gitter, ein Brechungsindexmodulationsgitter (Beugungsgitter), das aus kurzen Segmenten besteht, die im Kern einer optischen Faser installiert sind.

In einem Faser-Bragg-Gitter werden von dem Licht verschiedener Wellenlängen, das sich in der Glasfaser bewegt, nur die Wellenlängen reflektiert, die mit der Periode (dem Brechungsindex) der Faser-Bragg-Streifen übereinstimmen.

Die Periode dieser Streifen ändert sich mit der Dehnung aufgrund des ausgeübten Drucks und mit der Ausdehnung und Kontraktion aufgrund der Temperatur und die Wellenlänge des reflektierten Lichts ändert sich entsprechend, so dass FBG in Verbindung mit einem Abfragegerät als Sensoren zur Messung von Druck, Dehnung und Temperatur verwendet werden können.

Anwendungen von Faser-Bragg-Gittern (FBG)

Faser-Bragg-Gitter sind eine effektive Alternative in Messumgebungen, in denen herkömmliche Sensortechnologie nicht eingesetzt werden kann, wie z. B. bei hohen und niedrigen Temperaturen, starker Strahlung, Hochvakuum und anderen rauen Messumgebungen.

Faser-Bragg-Gitter können in rauen Umgebungen präzise eingesetzt werden, z. B. zur Schwingungs- und Temperaturkontrolle in Hochspannungsgeneratoren, zur Überwachung hoher Temperaturen in Transformatoren, zur Blattüberwachung in Windturbinen, zur Belastungsüberwachung in Flugzeugtreibstofftanks, zur Überwachung von Dehnung, Temperatur und Verschiebung in Kernreaktoren und zur Überwachung von Raumfahrzeugen. Das FBG kann auch für genaue Messungen in rauen Umgebungen wie der Überwachung von Raumfahrzeugen eingesetzt werden.

Die Faser-Bragg-Gitter-Messung ist auch ein effektives Instrument, wenn die Anzahl der benötigten Sensoren sehr hoch ist oder wenn Installationen über sehr große Entfernungen vorgenommen werden müssen.

Funktionsweise von Faser-Bragg-Gittern

Faser-Bragg-Gitter-Sensoren messen und quantifizieren temperatur- und druckbedingte Dehnungsänderungen durch die Messung von Licht, das durch die Neuberechnung der Lichtinformationen als Temperatur, Dehnung und Druck detektiert wird, indem die Intensität jeder Wellenlänge erfasst wird, um Änderungen im reflektierten Licht zu erkennen.

Faser-Bragg-Gitter können daher als direkte Elemente für die direkte Erfassung von Dehnung und Temperatur bezeichnet werden.

Der Erfassungsablauf mit Faser-Bragg-Gittern ist wie folgt:

Zunächst wird ein einfallender Lichtstrahl vom Abfragegerät in die optische Faser eingeleitet.

Das einfallende Licht durchläuft den Kern, wiederholt die Totalreflexion und erreicht schließlich den Faser-Bragg-Gitter.

Ein Teil des einfallenden Lichts, das das Faser-Bragg-Gitter erreicht, wird vom Faser-Bragg-Gitter als reflektiertes Licht zurückgeworfen, während das restliche Licht durchgelassenes Licht ist, das direkt hindurchgeht.

Dieses reflektierte Licht wandert im Kern in die entgegengesetzte Richtung und kehrt schließlich zum Interrogator zurück.

Das Abfragesystem misst und quantifiziert die Wellenlängenintensität des zurückgeworfenen Lichts.

Aus den erhaltenen Wellenlängeninformationen werden die Temperatur, die Dehnung und der Druck entsprechend den vorgegebenen Koeffizienten berechnet.

Auf diese Weise lassen sich letztlich Temperatur, Dehnung und Druck ableiten, aber die direkt vom Faser-Bragg-Gitter als Sensorelement gewonnene Information ist nur die Wellenlänge des reflektierten Lichts.

Die Wellenlänge des reflektierten Lichts ändert sich jedoch, wenn sich der Abstand zwischen den Faser-Bragg-Gittern mit der Temperatur, der Dehnung und dem Druck ändert.

Die Wellenlänge des vom Faser-Bragg-Gitter reflektierten Lichts wird als Bragg-Wellenlänge bezeichnet, und die Änderung der Wellenlänge wird als Wellenlängenverschiebung bezeichnet.

Der Interrogator misst die Verschiebung der Bragg-Wellenlänge durch Messung der Intensität dieser Wellenlängen.

Da die Bragg-Wellenlänge empfindlich auf Druck, Dehnung und Temperatur reagiert, kann man die Dehnungs- und Temperaturabhängigkeit des reflektierten Lichts nutzen und aus den erhaltenen Wellenlängeninformationen Druck, Dehnung und Temperatur berechnen, so dass Faser-Bragg-Gitter als Erfassungselemente in Sensoren eingesetzt werden können.

Was ist ein CMOS Kameramodul?

CMOS Kameramodule sind Kameras mit CMOS-Bildsensoren.

Sie dienen insbesondere der Bilderkennung und der Erkennung von Anwendungen. Fortschritte in der Technologie, wie z. B. in der Signalverarbeitung, ermöglichen die Wiedergabe satter Farben und einen geringeren Stromverbrauch. Darüber hinaus sind die Module miniaturisiert und können für verschiedene Anwendungen maßgeschneidert werden.

Mit dem Aufschwung der KI- und 5G-Technologien in den letzten Jahren nimmt die Marktgröße von CMOS Kameramodulen von Jahr zu Jahr zu.

Anwendungen von CMOS Kameramodulen

CMOS Kameramodule sind kompakt und können für verschiedene Anwendungen individuell angepasst werden. Es gibt verschiedene Anwendungen, vor allem für den Einsatz in Fahrzeugen, für PCs und Smartphones sowie für den Einsatz in Fabriken und Wohnhäusern.

Die Produkte werden in verschiedenen Fahrzeugkameras, Unfallaufzeichnungsgeräten, Gegensprechanlagen, Überwachungskameras, Barcode-Scannern und verschiedenen Erkennungsgeräten eingesetzt und sind somit ideale Geräte für die Bildeingabe. Sie werden auch in PC-Kameras und tragbaren Kameras eingesetzt, um Heimarbeit und Webkonferenzen aus der Ferne zu ermöglichen.

Funktionsweise von CMOS Kameramodulen

CMOS Kameramodule wandeln Licht, das durch das Objektiv eintritt, in elektrische Signale um und nehmen ein Bild auf. Sie bestehen aus zwei Hauptteilen: dem Sensorteil, der alles von der photoelektrischen Umwandlung bis zur Digitalisierung übernimmt, und dem Signalverarbeitungsteil, der das Bild verarbeitet und ein für das menschliche Auge sichtbares Bild erzeugt.

Zunächst wird das durch das Objektiv gebündelte Licht durch den CMOS-Bildsensor und integrierte Schaltkreise in elektrische Signale umgewandelt. Anschließend wird es von einem internen Bildprozessor in ein digitales Bildsignal umgewandelt. Diese digitalen Signale werden von einem DSP genannten Prozessor verarbeitet und als Bilddaten ausgegeben.

Das Objektiv, der CMOS-Sensor und der DSP sind sehr wichtige Komponenten, die die Qualität der Kamera bestimmen.

Aufbau eines CMOS Kameramoduls

Ein CMOS Kameramodul besteht aus Komponenten für die Optik, den Bildsensor und das Signalverarbeitungssystem. Bei den Komponenten handelt es sich hauptsächlich um das Objektiv, den CMOS-Bildsensor, das Objektiv und das Substrat. Die verwendeten Materialien sind Silizium, Glas, Metall und verschiedene andere Materialien.

Weitere Informationen zu CMOS Kameramodulen

1. Was ist ein CMOS-Bildsensor?

Bei den in Digitalkameras verwendeten Bildsensoren handelt es sich entweder um CCD-Bildsensoren (Charge Coupled Device) oder CMOS-Bildsensoren (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Beide haben die Verwendung von Fotodioden gemeinsam, unterscheiden sich aber in ihren Herstellungsverfahren und Signalverstärkungsmethoden.

CCDs sind Sensoren, die Ladung relaisartig übertragen, indem sie nacheinander Spannungen an die Elektroden anlegen und schließlich das Signal verstärken; CMOS-Bildsensoren haben für jedes Pixel einen Schalter, der aus einer Fotodiode und einem CMOS-Transistor besteht, und verstärken das Signal für jedes Pixel.

Die Schalter sind an den Fotodioden angebracht, die in einem Gittermuster angeordnet sind, und durch Umschalten der Schalter und Auslesen nacheinander Pixel für Pixel kann eine Hochgeschwindigkeits-Ladungsübertragung erreicht werden.

2. Merkmale von CMOS-Bildsensoren

Da das Ladungssignal in jeder Zelle verstärkt wird, hat das Ausleserauschen den Vorteil, dass es geringer ist als das von CCDs. Außerdem werden universelle Halbleiterfertigungsanlagen verwendet, was zu niedrigen Herstellungskosten führt.

Im Vergleich zu CCDs ist das Element kleiner, so dass der Stromverbrauch geringer ist und das Auftreten von Smear und Blooming weniger wahrscheinlich ist, was ebenfalls ein Vorteil ist.

3. Aufbau eines CMOS-Bildsensors

Ein Bildsensor besteht von der Oberfläche her aus einer Mikrolinse, einem Kamerafilter, einer Fotodiode und einer Übertragungsschaltung. Das von der Mikrolinse gesammelte Licht wird mit Hilfe eines Farbfilters in verschiedene Farben unterteilt. Das Prinzip ist, dass das Licht dann von der Fotodiode umgewandelt wird, in eine elektrische Ladung umgewandelt wird und dann das elektrische Signal übertragen wird.

Was ist ein BoxPC?

Ein BoxPC ist, wie der Name schon sagt, eine Art von Computer in Kastenform.

Er besticht durch seine geringe Größe und hohe Leistung. Er kann platzsparend installiert werden und ist robuster als ein typischer Desktop-PC, da er das Innere des PCs vor Erschütterungen, Hitze, Staub und anderen äußeren Umwelteinflüssen schützt. Das macht sie ideal für industrielle Anwendungen und den Einsatz in rauen Umgebungen.

Leistung ist ein weiterer Bereich, in dem sich BoxPCs auszeichnen. Sie können mit modernen Hochleistungs-CPUs, Arbeitsspeichern, SSDs etc. ausgestattet werden und lassen sich in der für die Anwendung optimalen Konfiguration auslegen.

Diese Eigenschaften machen BoxPCs zu einer wichtigen Wahl für den Aufbau oder die Aktualisierung von IT-Infrastrukturen. Kleine, robuste und leistungsstarke BoxPCs können einen wesentlichen Beitrag zur Effizienz und Optimierung einer Organisation leisten.

Anwendungen von BoxPCs

Aufgrund ihrer besonderen Robustheit und hohen Leistung stellen BoxPCs ihre Fähigkeiten in einer Vielzahl von Geschäftsanwendungen unter Beweis. Hier einige Anwendungsbeispiele u.a. aus den Bereichen Fabrikautomation, Sichtprüfung, Produktionssteuerung und Überwachungssysteme:

1. Fabrikautomatisierung

Die Steuerung und Verwaltung von Automatisierungslinien erfordert präzise und schnelle Berechnungsprozesse; die hohe Leistung und Robustheit des BoxPCs erfüllt diese Anforderungen und sorgt für einen reibungslosen Ablauf der Fabrikautomation.

Die Langlebigkeit des BoxPCs garantiert zudem eine stabile Leistung auch in rauen Fabrikumgebungen, wie z.B. bei Vibrationen, Temperaturschwankungen und Staub.

2. Visuelle Inspektion

Die Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungs- und -Analysefunktionen des BoxPCs machen ihn ideal für die visuelle Inspektion von Produktionslinien; mit dem BoxPC können kleinste Produktfehler in Echtzeit erkannt werden, was die Qualitätskontrolle verbessert.

3. Produktionskontrolle

Die Produktionskontrolle erfordert die Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen in Echtzeit – BoxPC kann dies mit seiner hohen Rechenleistung leisten und unterstützt so Aufgaben wie die Optimierung von Produktionsmengen, die Bestandskontrolle und die Lieferpläne.

4. Überwachungssysteme

Dank seiner Kompaktheit und hohen Leistung ist der BoxPC ideal für die Videoverarbeitung, -analyse und -aufzeichnung in Überwachungssystemen. Seine Robustheit garantiert zudem einen stabilen Betrieb über lange Zeiträume hinweg und ermöglicht eine schnelle Reaktion auf alle Eventualitäten.

Wie oben beschrieben, können BoxPCs durch ihre hohe Leistung und Langlebigkeit ihre Fähigkeiten in den verschiedensten Arbeitsbereichen unter Beweis stellen. Wie aus diesen Anwendungen ersichtlich wird, spielen BoxPCs eine wichtige Rolle in einer Vielzahl von Branchen.

Merkmale von BoxPCs

Die meisten BoxPCs sind für den Einbau in Schränke oder Racks konzipiert. Mit einer Vielzahl von Schnittstellen können BoxPCs an Displays oder Terminals an einem oder mehreren separaten Orten angeschlossen werden.

Einige können an bestehende PCs angeschlossen werden, andere sind lüfterlos, einige sind staub- und wasserdicht, und einige sind aus antibakteriellem Kunststoff für medizinische Anwendungen gefertigt. Im Vergleich zu Verbraucher-PCs haben BoxPCs (Industrie-PCs) also die Vorteile einer langfristig stabilen Teileversorgung, einer hohen Zuverlässigkeit der Einzelteile und der Umweltbeständigkeit, wie z.B. der Einsatz in vibrations- und staubbelasteten Bereichen.

Nachteilig sind dagegen die höheren Preise und längeren Lieferzeiten im Vergleich zu Consumer-PCs.

Auswahl eines geeigneten BoxPCs

Bei der Auswahl eines BoxPCs sind je nach Anwendung eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen, wie z. B. Leistung, Haltbarkeit und Kosten.

1. Leistung

Die erforderliche Leistung hängt von der beabsichtigten Verwendung des BoxPCs ab. Wenn beispielsweise eine schnelle Daten- oder Grafikverarbeitung erforderlich ist, sind eine leistungsstarke CPU oder GPU und eine hohe Speicherkapazität wichtig.

2. Haltbarkeit und Umweltverträglichkeit

Die Langlebigkeit und Umweltverträglichkeit eines PCs sind ebenfalls wichtige Auswahlkriterien, vor allem wenn er für industrielle Anwendungen eingesetzt wird. So sind beispielsweise Spezifikationen wie Staub- und Wasserbeständigkeit, Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen und Vibrationsfestigkeit für den Einsatz in bestimmten Umgebungen von wesentlicher Bedeutung.

3. Erweiterungsfähigkeit

Es ist auch wichtig, die Erweiterbarkeit des BoxPCs zu berücksichtigen, um für zukünftige Bedarfsänderungen gerüstet zu sein. Prüfen Sie zum Beispiel, ob es zusätzliche Speicherplätze und Speicherkapazitäten gibt, oder ob Art und Anzahl der Anschlüsse stimmen.

4. Kosten-Leistungs-Verhältnis

Schließlich ist das Preis-Leistungs-Verhältnis ein weiteres wichtiges Auswahlkriterium. Zu den Gesamtbetriebskosten gehören nicht nur der Kaufpreis, sondern auch der Energieverbrauch und die Wartungskosten, die bei der Auswahl des am besten geeigneten BoxPCs berücksichtigt werden sollten.

Was ist ein BNC-Steckverbinder?

Ein BNC-Steckverbinder (Bayonet Neill-Concelman connector) ist ein Steckverbinder zum Anschluss von Koaxialkabeln.

Ein Verriegelungsmechanismus, der als Bajonettverschluss bezeichnet wird, ermöglicht ein schnelles und einfaches Lösen und Sichern des Steckers durch Drehen eines Rings am Ende des Steckers.

Anwendungen von BNC-Steckverbindern

Von den verschiedenen verfügbaren Koaxialkabelsteckern werden BNC-Steckverbinder aufgrund ihres hervorragenden Frequenzgangs und ihrer kompakten Größe häufig als Signalleitungen in Video-, Kommunikations- und Messgeräten verwendet.

In vielen Forschungseinrichtungen werden BNC-Steckverbinder routinemäßig für die notwendigen Kabelverbindungen beim Senden und Empfangen von Triggersignalen zwischen wissenschaftlichen Instrumenten, bei der Datenübertragung von Detektoren und bei der Fernsteuerung von Laborgeräten verwendet.

Funktionsweise von BNC-Steckverbindern

1. Anschluss von BNC-Steckverbindern

Das Konstruktionsmerkmal des BNC-Steckverbinders ist der schraubenlose Bajonettmechanismus. Der Adapter wird in die Führungen der Buchse geschoben und durch Drehen des Rings am Ende verriegelt. Dieser Mechanismus sorgt nicht nur für eine stabile Verbindung zwischen den Steckern, sondern ermöglicht auch ein schnelles und einfaches Verbinden und Trennen.

Normalerweise wird der Stecker am Kabel und die Buchse an der Schalttafel oder einem anderen Teil des Geräts befestigt.

2. Rolle der BNC-Steckverbinder in der Telekommunikation

Mit BNC-Steckverbindern versehene Koaxialkabel werden für die Übertragung und den Empfang von Hochfrequenzsignalen im Multimegahertzbereich verwendet.

Der innere Leiterdraht ist durch eine doppelte Isolierschicht geschützt und außen mit einem Kunststoffmantel umwickelt. Sie ermöglichen eine schnelle und stabile Signalübertragung bei Geschwindigkeiten von 10 MHz/s bei gleichzeitiger Minimierung von elektromagnetischen Störungen und Signalverlusten.

BNC-Steckverbinder sind so konstruiert, dass sie Signale zwischen angeschlossenen Geräten stabil übertragen und empfangen und gleichzeitig das Eindringen von Störungen in die Verbindung verhindern.

Arten von BNC-Steckverbindern

In Bezug auf die Impedanz gibt es zwei Typen. Die für Mess- und Kommunikationszwecke verwendeten Steckverbinder haben eine charakteristische Impedanz von 50 Ω, während die für Videosignale verwendeten Steckverbinder eine charakteristische Impedanz von 75 Ω haben. Diese verwenden Kontaktstifte mit einem kleineren Durchmesser als die 50 Ω Kontaktstifte.

Die gebräuchlichste Anwendungsfrequenz liegt bei bis zu 4 GHz. 50 Ω-BNC-Steckverbinder und 75 Ω-BNC-Steckverbinder sind unterschiedlich, so dass sie nicht mechanisch miteinander verbunden werden können, und wenn doch, sind sie oft unzuverlässig.

Weitere Informationen zu BNC-Steckern

1. Crimp-BNC-Steckverbinder

Üblicherweise werden BNC-Steckverbinder in Crimpausführung verwendet. Für die Installation werden spezielle Crimpwerkzeuge benötigt. Da die Crimpwerkzeuge von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind, wird empfohlen, die vom jeweiligen Hersteller angegebenen Werkzeuge zu verwenden.

Der allgemeine Ablauf des Installationsverfahrens ist wie folgt:

1. Bereiten Sie die Crimpzange vor.
2. Führen Sie die Crimphülse durch das Kabel und schneiden Sie den Außenmantel, den Außenleiter und die Isolierung auf die vom Hersteller angegebenen Maße ab.
3. Bringen Sie den Mittelkontakt am Mittelleiter an und crimpen Sie das Crimpteil nach den Angaben des Herstellers.
4. Schieben Sie die Hülse zwischen die Isolierung und den Außenleiter des BNC-Steckers.
5. Bringen Sie die Crimphülse in die vom Hersteller angegebene Position und vercrimpen Sie sie.

2. Lötmontierte BNC-Steckverbinder

Lötmontierte BNC-Steckverbinder sind eine häufig verwendete Montagemethode, die der der crimpmontierten BNC-Steckverbinder ähnelt.

Der allgemeine Ablauf des Montageverfahrens ist wie folgt:

1. Entfernen Sie die Spannmutter vom Gehäuse und nehmen Sie die Schnellteile heraus.
2. Führen Sie das Kabel in dieser Reihenfolge durch die Klemmmutter, die Unterlegscheibe und die Dichtung und schneiden Sie den Außenmantel in den vom Hersteller angegebenen Abmessungen ab.
3. Bringen Sie die Klemme an, falten und kürzen Sie den Außenleiter und schneiden Sie die Isolierung auf die vom Hersteller angegebenen Maße ab.
4. Den Mittelkontakt am Mittelleiter anbringen und das vom Hersteller angegebene Teil anlöten.
5. Das durch Anbringen des Mittelkontakts am Mittelleiter gebildete Kabel in das Gehäuse einführen und mit der Überwurfmutter befestigen.

Was ist ein BGA Sockel?

Ein BGA Sockel ist ein Sockel für die Montage eines Gehäuses mit einem Gitter aus Lötkugeln, das als Ball Grid Array (BGA) Elektrodenform bezeichnet wird.

Im Gegensatz zum Pin-Grid-Array-Typ (PGA), der ein kenzanartiges Gitter aus Stiften hat und zur Montage in den Sockel eingesetzt wird, werden BGA-Gehäuseplatinen durch direktes Löten montiert. BGAs erlauben jedoch eine Montage ohne Löten und sind leicht wieder zu entfernen.

Anwendungen von BGA Sockeln

BGA Sockel werden hauptsächlich bei der Entwicklung von BGA-Gehäuseplatinen verwendet, da es schwierig ist, eine BGA-Gehäuseplatine wieder zu entfernen, wenn sie direkt auf die Platine gelötet ist; durch Anbringen eines BGA Sockels auf der Platine kann dieser leicht entfernt und die Leistung der zu entwickelnden BGA-Gehäuseplatine getestet werden. Auf diese Weise lässt sich die Leistung der in der Entwicklung befindlichen BGA-Gehäuseplatinen testen.

Auch andere Anwendungen wie die Umwandlung von Pins und der Anschluss von Emulatoren lassen sich mit BGAs und den entsprechenden Adaptern leicht realisieren.

Funktionsweise von BGA-Sockeln

Bei BGAs sind die Stifte auf der Rückseite des Sockels in der gleichen Weise angeordnet wie auf der Leiterplatte und werden mit Schrauben oder anderen Mitteln direkt auf der Montagefläche der Leiterplatte befestigt. Die Verwendung von gefederten Stiften, wie z. B. Pogostiften, gewährleistet einen festen und stabilen Kontakt zwischen dem BGA Sockel und der Montagefläche der Leiterplatte.

Auf der Oberfläche des BGAs Sockels sind die Stifte mit Pogo-Pins usw. in der gleichen Weise angeordnet wie auf der Rückseite. Durch die Montage einer BGA-Gehäuseplatine dort kann die Gehäuseplatine über den BGA Sockel montiert werden. Durch Schließen der oberen Abdeckung wird Druck auf die Leiterplatte ausgeübt, um sie fest zu fixieren und in Kontakt zu bringen.

Wenn BGAs Sockel zum Testen von Leiterplatten verwendet werden, muss die Leiterplatte viele Male eingesetzt und entfernt werden, was zu Kontakt- und Verschleißerscheinungen an den Stiften führt. Um dadurch verursachte Kontaktfehler zu vermeiden, wurden die Beschichtung und die Materialien der Stifte geändert, um die Kontaktstabilität zu verbessern und ihre Lebensdauer zu verlängern.

Was ist ein 6-Rad Plattformwagen?

Ein 6-Rad Plattformwagen ist ein Wagen mit sechs Rädern. Die Höhe des Handschutzgitters ist höher als die eines normalen vierrädrigen Wagens, und der Boden des Wagens ist schmaler, aber länger, so dass der Eindruck einer langen und schmalen Form entsteht. Handgehaltene Zäune gibt es in ein- und zweisträngiger Ausführung und sind so geformt, dass sie in schmaleren Gängen leichter zu passieren sind als vierrädrige Wagen.

Die Tragfähigkeit ist größer als die eines 4-Rad-Wagens, etwa 300 kg, und er hat sechs Rollen, wobei die mittlere und eine Endrolle den Boden berühren, wenn sie nicht beladen sind. Wenn eine schwere Last geladen wird, berühren alle Rollen den Boden.

Verwendungszwecke von 6-Rad Plattformwagen

6-Rad Plattformwagen sind länger und schmaler als 4-Rad Plattformwagen, so dass sie leichter durch Türen hindurchgehen und sich hin und her drehen lassen. Sie sind mit einem hohen Handlauf ausgestattet, so dass sie zum Stapeln von Lasten verwendet werden können. Sie werden in Lagerhäusern und Fabriken sowie in engen Buchhandlungen zum Transport schwerer Bücher und anderer Gegenstände eingesetzt.

6-Rad Plattformwagen haben schwimmende Rollen an einem Ende, so dass sie beim Beladen und Bewegen mehr klappernde Geräusche machen und lauter sein können als vierrädrige Wagen.

Das Prinzip der 6-Rad Plattformwagen

6-Rad Plattformwagen haben den Vorteil, dass sie stabiler sind und mehr Last tragen können als vierrädrige Wagen. Außerdem haben sie eine bessere Geradlinigkeit. Da die mittlere Rolle fest und die Rolle an einem Ende schwimmend gelagert ist, kann das Produkt frei gedreht werden und ist leicht zu manövrieren.

Unter dem Handlauf befindet sich ein Feststellmechanismus, und die Räder stoppen, wenn man mit dem Fuß auf die Sperre tritt. Alle Rollen sind gesichert und daher sehr sicher: Die vier Räder sind mit einem Bremsmechanismus ausgestattet, während die 6-Rad Plattformwagen über eine Kettenverbindung verfügen, mit der sie sowohl vorne als auch hinten und sogar an Steigungen fest stehen bleiben.

Viele Produkte lassen sich nicht zusammenklappen, aber sie können ineinander geschachtelt werden, so dass die Wagen platzsparend zusammen gelagert werden können.

Bei einer Breite von 73 cm, dem allgemeinen Standardmaß für Türen in Japan, kann ein vierrädriger Wagen mit einer großen Ladung nicht durchfahren, ein 6-Rad Plattformwagen hingegen schon.

Der als Zubehör erhältliche Zwischenboden bietet zusätzliche Stabilität und kann eine große Anzahl von Lasten tragen.

Was ist ein Spannungsdetektor-IC?

Spannungsdetektor-ICs sind Halbleiterbausteine, die die Versorgungsspannung überwachen und ein Reset-Signal an den Mikrocontroller liefern.

Wenn eine Spannung unterhalb des normalen Betriebsspannungsbereichs an den Mikrocontroller angelegt wird, kann dieser nicht entsprechend den Anforderungen des Steuerprogramms arbeiten. Dies kann zur Zerstörung interner Daten führen, wodurch das elektronische Gerät nicht mehr wie ursprünglich erwartet funktioniert, was zu einer fatalen Situation führen kann.

Der Zweck der Verwendung eines Spannungsdetektor-ICs besteht darin, einen solchen anormalen Betrieb des Mikrocontroller-Programms zu verhindern.

Anwendungen von Spannungsdetektor-ICs

Spannungsdetektor-ICs werden verwendet, indem die an den Mikrocontroller angelegte Versorgungsspannung überwacht und das Ausgangssignal des Reset-ICs mit dem Reset-Eingangssignal-Pin des Mikrocontrollers verbunden wird.

Mikrocontroller werden in Informationsgeräten wie PCs, Smartphones und Tablet-Terminals, allgemeinen Haushaltsgeräten wie Kühlschränken, Klimaanlagen und Waschmaschinen, AV-Geräten wie Fernsehern, BD-Recordern und Audiogeräten, Kraftfahrzeuge wie Autos und Motorrädern, Bürogeräten wie Druckern und Scannern, Messinstrumenten und verschiedenen Testgeräten usw. eingesetzt. Spannungsdetektor-ICs werden ebenfalls in vielen Arten von Geräten eingebaut, einschließlich professioneller Geräte wie Messgeräte und verschiedene Arten von Testgeräten.

Funktionsweise von Spannungsdetektor-ICs

Im Allgemeinen bestehen ICs aus drei Pins: einem Versorgungsspannungs-Pin (VDD), einem GND-Pin und einem Reset-Signal-Ausgangs-Pin (OUT), der verwendet wird, indem die an den Mikrocontroller angelegte Versorgungsspannung mit dem VDD-Pin des ICs verbunden wird und der OUT-Pin des ICs mit dem Reset-Pin (RESET) des Mikrocontrollers verbunden wird.

Der IC verfügt über eine Spannungserkennungsfunktion, und wenn die Eingangsspannung an VDD unter eine vorgegebene Spannung fällt, wird der Mikrocontroller zurückgesetzt, um einen stabilen Systembetrieb zu gewährleisten.

Auswahl eines Spannungsdetektor-ICs

Spannungsdetektor-ICs setzen den Mikrocontroller zurück, wenn die Spannung an VDD niedriger als die Erkennungsspannung ist, und geben den Reset an den Mikrocontroller zurück, wenn die Spannung an VDD höher als die Erkennungsspannung ist. Es ist wichtig, einen IC zu wählen, der dem Spannungsbereich des zu verwendenden Mikrocontrollers entspricht.

Typen von Spannungsdetektor-ICs

1. Ausgangstyp

Es gibt zwei Ausgangstypen für den OUT-Pin von Spannungsdetektor-ICs: den Nch-Open-Drain-Typ und den CMOS-Typ.Für den Nch-Open-Drain-Typ ist ein externer Pull-up-Widerstand für den OUT-Pin erforderlich, für den CMOS-Typ ist jedoch kein externer Pull-up-Widerstand erforderlich.

Beim Nch-Open-Drain-Typ können andere Elemente als der Mikrocontroller angeschlossen werden, aber beim CMOC-Typ müssen IC und Mikrocontroller eins-zu-eins verbunden werden.

2. Mit WDT (Watch Dog Timer) ausgestatteter Typ

Neben Produkten, die lediglich eine bestimmte Spannung erkennen und einen System-Reset auslösen, gibt es auch Typen mit einem eingebauten WDT (Watch Dog Timer), der das Mikrocontroller-Programm überwacht, um sicherzustellen, dass es nicht durchdreht oder stehen bleibt.

Der eingebaute WDT überwacht nicht nur die Spannung und löst einen System-Reset aus, sondern löst auch einen Reset des Mikrocontrollers aus, wenn der Mikrocontroller anormal arbeitet.

Die WDT-Funktion wird verwendet, indem der WDT-Signalausgang des Mikrocontrollers mit dem Reset-IC verbunden wird. Das vom Mikrocontroller ausgegebene WDT-Signal ist ein Impulssignal mit einer konstanten Frequenz, wenn der Mikrocontroller normal arbeitet. Wenn jedoch der Mikrocontroller instabil wird, hat das WDT-Signal keine konstante Frequenz mehr.

Der Reset-IC überwacht die Frequenz des WDT-Signals und setzt den Mikrocontroller zurück, wenn die Frequenz abnormal ist.

3. Typen mit eingebautem Verzögerungstimer

Einige Typen haben einen eingebauten Verzögerungstimer. Diese Funktion gibt den Reset an den Mikrocontroller nach Ablauf einer bestimmten Zeit frei. Auch bei starken Spannungsschwankungen kann der Reset stabil ausgelöst werden.

Was ist ein Widerstandsnetzwerk?

Ein Widerstandsnetzwerk ist ein zusammengesetztes Bauteil, das aus mehreren miteinander verbundenen Widerständen besteht. Er wird hauptsächlich in elektrischen und elektronischen Schaltungen verwendet und ist ein Element, das mit einem einzigen Widerstandsnetzwerk die Rolle mehrerer Widerstände übernehmen kann.

Wenn mehrere Widerstände in einem einzigen Widerstand verwendet werden müssen, trägt der Einsatz von Widerstandsnetzwerken dazu bei, die Integration von Schaltungen zu erhöhen und die Kosten zu senken. Die Bauelemente sind sowohl in bedrahteter Ausführung, d. h. als diskrete Bauelemente mit Überbrückungsdrähten als auch in oberflächenmontierter Ausführung, d. h. als verbundene Chip-Bauelemente für die Oberflächenmontage erhältlich.

Anwendungen von Widerstandsnetzwerken

Widerstandsnetzwerke werden in elektrischen und elektronischen Schaltungen verwendet, wenn mehrere Widerstände mit demselben Widerstandswert erforderlich sind. Wenn z. B. mehrere Schaltungen derselben Konfiguration auf einer Platine vorhanden sind, erfordert die Platzierung mehrerer Widerstände mit demselben Widerstandswert eine große Fläche auf der Platine. In solchen Fällen können Widerstandsnetzwerke verwendet werden, um die Montagefläche zu verringern und so die Größe der Leiterplatte zu reduzieren und die Integration zu erhöhen. Ein weiterer Vorteil ist, dass es günstiger ist, ein Widerstandsnetzwerk mit 10 angeschlossenen Widerständen zu kaufen als 10 Stück desselben Widerstands.

Funktionsweise von Widerstandsnetzwerken

Widerstandsnetzwerke werden im Allgemeinen als Elemente mit mehreren parallel geschalteten Widerständen verwendet. Bei der bedrahteten Ausführung mit Dickschichtwiderständen sind die dicken Schichten, die als Widerstand wirken, parallel angeordnet, wobei sich auf einer Seite jedes Widerstands eine gemeinsame Elektrode befindet und die gegenüberliegende Seite mit dem Leitungsdraht als Anschluss des Elements verbunden ist. Die Außenseite ist mit einer Glasbeschichtung isoliert und die Außenseite ist mit einem Harz überzogen, um ein einzelnes Element zu bilden.
Es gibt auch Elemente, die als Spannungsteilungswiderstände fungieren. Die als Spannungsteiler verwendeten Widerstände haben einen Anschluss zwischen zwei in Reihe geschalteten Widerständen.
Ein Widerstandsnetzwerk mit Spannungsteilerfunktion kann z. B. dazu verwendet werden, eine Spannung von 10 V um 1/2 auf 5 V zu reduzieren. Es gibt auch andere Elemente mit Widerstandswerten, die nicht alle gleich groß sind, sondern 2x, 4x, 8x… Durch die Verwendung solcher Elemente in Leiterschaltungen usw. lassen sich die Integration erheblich steigern und die Kosten senken.

Was ist ein Impuls-Datenlogger?

Ein Impuls-Datenlogger (pulse logger) ist ein Instrument oder Gerät, das eine Zeitreihe von Signalen aufzeichnet, die schnell über einen kurzen Zeitraum auftreten.

Durch die digitale Umwandlung von Signalen, die von Sensoren gesendet werden, die in der Regel an einen Detektor angeschlossen sind, können diese automatisch als Daten über die Zeit aufgezeichnet werden. Sie werden zur Analyse von Ereignissen verwendet.

Als solche werden sie nicht allein verwendet, sondern eingebaut, um die Anzahl der Signale pro Zeiteinheit zu zählen, die von einem rotierenden Zähler wie einem Durchflussmesser oder einem Anemometer gesendet werden, um die Menge und Geschwindigkeit des Signals zu bestimmen.

Anwendungen von Impuls-Datenloggern

Da die nach Geschwindigkeit oder Menge ausgegebenen Impulssignale digital umgewandelt und aufgezeichnet werden können, können je nach Messzweck Einheitenumwandlungsgeräte und Erfassungseinrichtungen eingebaut werden. Dabei kann es sich um die verbrauchte Wasser-, Gas- oder Strommenge handeln oder um die Berechnung von Niederschlag oder Windgeschwindigkeit.

Impuls-Datenlogger zählen nur Impulssignale in Zeitreihen, aber sie verschlechtern sich mit der Zeit weniger und speichern besser als analoge Logger.

Aufgrund ihres kontinuierlichen, langfristigen Einsatzes werden sie auch von Forschungsinstituten für eine Vielzahl von Umweltmessungen verwendet.

Funktionsweise der Impuls-Datenlogger

1. Umwandlung in digitale Signale

Analoge Signalausgänge wie Kontaktsignale und Gleichspannungssignale, die von einem umlaufenden Zähler erzeugt werden, werden über einen Signalwandler in digitale Signale umgewandelt und gezählt.

Die Zählungen werden dann in festgelegten Zeitintervallen kontinuierlich im Datenspeicher aufgezeichnet. Durch Multiplikation der Anzahl der Zählungen pro Stunde mit einem Koeffizienten, der dem Zweck der Messung entspricht, können die aufgezeichneten Daten passend zur Messeinheit berechnet werden.

Die Impulse werden nicht mit einem Zeitstempel versehen, sondern entsprechend ihrem Auftreten im Datenspeicher aufgezeichnet.

2. Messung von Impulssignalen

Wenn die Frequenz f (Hz) und die Periode T (sec) ist, ist die Beziehung f = 1 / T. Die zu messenden Daten können durch eine der beiden Messungen erhalten werden.

Für Impuls-Datenlogger gibt es zwei Arten von Impulsmessverfahren:

Bei der direkten Methode wird eine feste Zeit für den Torimpuls eingestellt und die Anzahl der zu messenden Impulse innerhalb des Torimpulses gezählt. Bei der direkten Methode wird direkt die Frequenz gemessen.

Bei der reziproken Methode ist der zu messende Impuls der Torimpuls und es wird ein auf eine bestimmte Frequenz eingestelltes Taktsignal ausgegeben. Die Signalperiode wird durch Messung der Anzahl der Impulse des Taktsignals im Verhältnis zu den Torimpulsen ermittelt. Die reziproke Methode misst also die Frequenz aus dem Kehrwert der Periode.

Auswahl eines geeigneten Impuls-Datenloggers

1. Auswahl nach der Anzahl der Zählungen

Ist die Anzahl der Zählungen des pro Sekunde ausgegebenen Impulssignals hoch, wird die direkte Methode zur Messung der Frequenz (Hz) verwendet.

Wenn die Anzahl der Zählungen niedrig ist, wird häufig eine reziproke Methode mit einer Periode verwendet, die auf der Zeitdauer pro Umlauf des wiederholt ausgegebenen Impulssignals basiert.

2. Zu beachtende Punkte bei der Auswahl der einzelnen Methoden

Bei Messgeräten mit einer kurzen Periodendauer erhöht sich die Anzahl der Datenpunkte und es können genaue Werte aufgezeichnet werden, aber es ist schwierig, Daten mit kurzer Periodendauer zu erkennen, die die Empfindlichkeit überschreiten.

Umgekehrt kann bei Geräten mit einer auf lange Periodenlänge eingestellten Zeitdauer die Impulsbreite nicht gemessen oder kurzperiodische Impulse nicht erkannt werden, da innerhalb der eingestellten Messzeit kein Impulssignal auftritt.

Es ist daher erforderlich, ein Gerät mit einem Messverfahren auszuwählen, das der Impulssignalstärke, dem Datenerfassungszeitraum und der Anzahl der Impulszählungen entspricht und die eingestellten Werte anzupassen, wobei zu berücksichtigen ist, ob der Zweck der Messung kurz- oder langperiodische Impulse sind.

Weitere Informationen zu Impuls-Datenloggern

Beispiele für den Einsatz von Impuls-Datenloggern

Im Folgenden werden Beispiele für die Verwendung von Impulszählern zur Messung der Anzahl der Umdrehungen von Fotokopierwalzen genannt. Der Zweck besteht darin, die Anzahl der Walzenumdrehungen zur Überprüfung des Betriebs in Forschung und Entwicklung zu messen.

Durch die gleichzeitige Verwendung eines Temperaturmessgeräts und eines Beschleunigungsmessgeräts ist es auch möglich, die Strahlungswärme und Betriebsfehler verschiedener Teile zu überprüfen.

Die Messdaten können über ein Netzwerk an einen PC übertragen werden, um eine gleichzeitige Messung und Überprüfung zu ermöglichen.

Was ist ein Lötgerät?

Lötgeräte sind Geräte, die Lötzinn verwenden, um Metalle miteinander zu verbinden.

*Lötzinn: eine Legierung aus Zinn und Blei.

*Löten: die physikalische Verbindung von elektrischen Bauteilen, um Metall mit Metall zu verbinden oder Strom zu leiten.

In den letzten Jahren wird bleifreies Lötzinn verwendet, eine Legierung, die hauptsächlich aus Zinn, Silber und Kupfer besteht und kein Blei enthält.
Der Grund dafür ist, dass Blei schädlich für den menschlichen Körper ist und die 2006 in Kraft getretene RoHs-Richtlinie der Europäischen Union die Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe wie Blei in elektrischen und elektronischen Geräten einschränkt.

Arten von Lötgeräten

Im Folgenden werden die Verwendungszwecke der einzelnen Ausrüstungsarten aufgeführt:

1. Lötkolben

Das Löten erfolgt mit einem Lötkolben, hauptsächlich von Hand.

Verwendungszweck

Zum Löten kleiner Mengen elektrischer Bauteile und zum Löten komplexer Formen.

2. Fließlöten

Die gesamte Leiterplatte wird in eine Schicht aus geschmolzenem Lötzinn getaucht und verlötet.

Verwendungszweck

Wird für die Massenproduktion von elektrischen Bauteilen verwendet. Elektronische Bauteile mit Anschlüssen werden auf der Platine zusammengelötet.

3. Reflow-Löten

Die Platine wird mit Lötpaste bestrichen und die Lötpaste wird in einem Ofen zum Löten geschmolzen.

Verwendungszwecke

Wird für die Massenproduktion von elektrischen Bauteilen verwendet. Elektronische Bauteile werden auf der Platine platziert und zusammengelötet.

Funktionsweise der Lötgeräte

Die Funktionsweise von Lötgeräten wird im Folgenden erläutert. Beim Löten sind Benetzung und Kapillarwirkung wichtig.

1. Die Benetzung

Der Begriff Benetzung bezieht sich zunächst darauf, ob das geschmolzene Lötzinn gut vom Metall aufgenommen wird oder nicht. Wenn geschmolzenes Lötzinn auf Metall getropft wird, wird das Lötzinn aufgrund seiner eigenen Oberflächenspannung rund. Der Winkel zwischen der Tangente des Lötzinns und dem Metall wird als Kontaktwinkel bezeichnet und je kleiner der Kontaktwinkel ist, desto leichter wird es benetzt. Je kleiner der Kontaktwinkel ist, desto leichter wird es nass, z. B. wenn Wasser auf eine Glasoberfläche getropft wird und sich auf dem Glas ausbreitet.

2. Kapillarwirkung

Unter Kapillarwirkung versteht man das Phänomen, dass geschmolzenes Lötzinn beim Verbinden zweier Metalle aufgrund der Oberflächenspannung in den Spalt zwischen den zu verbindenden Metallen eindringt. Damit das Lötzinn durch Kapillarwirkung zwischen die Metalle eindringen kann, ist es wichtig, den Spalt enger zu machen.

Außerdem sind die Metalloberflächen, die sich normalerweise an der Luft befinden, mit einem Oxidfilm bedeckt, der das Löten verhindert. Flussmittel (der Hauptbestandteil ist Abietinsäure) wird daher verwendet, um die Oxidschicht zu entfernen. Das Flussmittel kann im Lötzinn enthalten sein oder separat aufgetragen werden. Weitere Funktionen des Flussmittels sind die Reinigung der Metalloberfläche.