月: 2023年9月

Was ist eine akustische Rastertomografie?

Akustische Rastertomografie ist ein Werkzeug zur Untersuchung von Defekten im Inneren von Materialien.

Da es Ultraschallwellen verwendet, kann es das zu untersuchende Material untersuchen, ohne es zu zerstören. Die Methode der Ultraschallprüfung kann dazu verwendet werden, das Innere von Halbleiter-Zielmaterialien und Karosseriematerialien mit Hilfe von Videobildern (C-Scan) sichtbar zu machen.

Die Ultraschallprüfung ist eine Methode zur Fehlererkennung, bei der die von einem Sensor ausgesandten Ultraschallwellen in das Objekt eingedrungen werden und der Zustand des Objekts anhand des Empfangszustands der Ultraschallwellenreflexionen gemessen wird.

Anwendungen von akustischer Rastertomografie

Akustische Rastertomografie wird eingesetzt, um kleinste Defekte im Inneren eines Objekts zu erkennen, ohne es zu zerstören.

1. Halbleiter

Tomografie-Bilder von gegossenen IC-Gehäusen (DIPs) können verwendet werden, um Delaminationen und Risse zu erkennen. Auf Bildern von gestapelten IC-Gehäusen (Produkte mit zweistufiger Chipstruktur) lassen sich Delaminationen dem Die-Attach-Film auf der Oberseite des Chips und zwischen den Chips erkennen. Das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein von Hohlräumen kann auch zwischen den Röhren und am Rand beobachtet werden, um Delaminationen und Hohlräume in CSP-Gehäusen zu erkennen.

2. Elektronische Bauteile und Keramiken

Risse, Delaminationen und Hohlräume in internen Elektrodenkomponenten von Chipkomponenten können erkannt werden. Die Einfärbung nach Defekttiefe gibt auch Aufschluss über die Lage der Defekte.

3. Kunststoffe und Verbundwerkstoffe

Bei der Fließanalyse von spritzgegossenem Harz lassen sich Verteilungsmuster von Mikrosporen/Harzdichte erkennen; bei der Bruchanalyse von CFK (kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff) können Delaminationen Schicht für Schicht als Teil der Bruchanalyse bei einem Stahlkugelfalltest beobachtet werden.

4. Prüfung von Metallwerkstoffen und Blechverbindungen

Das System wird zur Inspektion des Verbindungszustands zwischen dem Targetmaterial, dem Targetmaterial und der Verpackungsplatte von Sputtertargets verwendet, die zur Herstellung von Elektroden für Halbleiter, FPDs, Solarzellen usw. verwendet werden. Die Inspektion ist mit Geräten möglich, die größere Targetmaterialien verarbeiten können.

5. Prüfung von Leistungsmodulen

Angewandt für die In-Line-Prüfung der Verbindungen verschiedener Komponenten wie IGBTs. Delaminationen und Hohlräume können erkannt werden.

6. Inspektion von gebondeten Wafern für MEMS

Dieses System visualisiert die verklebten Oberflächen von laminierten Wafern, die für MEMS verwendet werden, mit Videobildern und kann nicht verklebte Bereiche mit einem Durchmesser von 10 µm erkennen.

Funktionsweise der akustischen Rastertomografie

Akustische Rastertomografie verwendet eine Sonde, die einen Ultraschall-Sender und -Empfänger kombiniert, um die von der Probe reflektierten Wellen zu beobachten, wobei die Sonde die gesamte Probe abtastet und ein Bild aus den reflektierten Wellen erstellt. Wenn Ultraschall auf ein Material einwirkt, hat er die Eigenschaft, an den Grenzen des Materials zu reflektieren. Aufgrund der Eigenschaften von Ultraschallwellen muss sich das zu messende Material in Wasser befinden.

Funktionsweise der Ultraschallmessung

Ein piezoelektrisches Element in der Ultraschallsonde schwingt durch die Zündung einer gepulsten Spannung. Wenn die durch diese Schwingung erzeugten Ultraschallwellen auf die Probe im Wasser einwirken, breiten sie sich im Inneren als elastische Wellen aus. Das Vorhandensein von Hohlräumen, Rissen oder Fremdkörpern in der Probe führt zu einer Änderung der akustischen Impedanz, die sich in Reflexion und Brechung äußert.

Im Allgemeinen sendet die Sonde intermittierende Impulse in Intervallen von 0,1 bis 10 ms aus, und Defekte werden durch den Empfang des reflektierten Schalls aus dem Inneren der Probe zwischen den Schwingungen erkannt.

Was ist eine Funksteuerung?

Unter Funksteuerungen versteht man die Verwendung von Funkkommunikation, um ein Objekt ohne Kabelverbindung von einem entfernten Ort aus zu steuern. Bei Funksteuerungen wandelt ein Fernumsetzer Steuersignale (elektrische Signale), wie z. B. Schalter, in Funkwellen um und überträgt die Steuersignale an einen entfernten Ort.

Anwendungen von Funksteuerungen

Funksteuerungen haben ein breites Einsatzspektrum, das von Hobby-Funksteuerungen bis zu industriellen und militärischen Anwendungen reicht. Bei Hobby-Funksteuerungen werden Funkgeräte mit relativ geringer Leistung verwendet.

Sicherheit und Langlebigkeit sind im Allgemeinen nicht erforderlich, und es ist wichtig, dass das Objekt zu geringen Kosten betrieben wird und für jedermann leicht zu bedienen ist.

Bei Funksteuerungen in der Industrie hingegen werden hohe Anforderungen an die Sicherheit gestellt, und da sie am Arbeitsplatz eingesetzt werden, sind auch Langlebigkeit und Wartungsfreundlichkeit wichtig. Darüber hinaus werden in der Regel lizenzfreie Funkanlagen verwendet, die keinen Funker benötigen.

Industriemaschinen wie Brückenkräne, Entladekräne, Telha-Kräne, Hebekräne, Kettenzüge, Planierraupen, Baggerlader, Bagger, Walzenfahrzeuge, Tunnelbohrmaschinen, Diesellokomotiven, Hubfahrzeuge, Baugondelanlagen usw. sind Beispiele für Objekte, die über Funk bedient werden können, Sicherheit und Langlebigkeit sind im Allgemeinen erforderlich.

Industrielle Funksteuerungen werden als Telekons bezeichnet und von Hobby-Funksteuerungen unterschieden.

Funktionsweise der Funksteuerungen

Im Folgenden werden die Grundsätze der Funksteuerungen vorgestellt:

1. Industrielle Fernsteuerung (Telecon)

Fernsteuerungsgeräte bestehen aus einem Steuergerät (Sender), einem Empfänger, einer Antenne und einem Ladegerät. Empfangsgeräte und Antennen sind in Geräten wie Kränen installiert, die mit dem Steuergerät (Sender) bedient werden. Durch Betätigung der am Steuergerät angebrachten Hebel und Schalter sendet das Steuergerät ein Betriebssignal aus. Nachdem dieses Signal von der Empfangsantenne empfangen wurde, wird vom Empfänger eine Fehlerprüfung durchgeführt und das Ausgangsrelais nach Durchlaufen von Sicherheitsschaltungen, wie z. B. einer Verriegelungsschaltung, betätigt. An das Ausgangsrelais angeschlossene Geräte, wie z. B. Kräne, können das Ausgangssignal zur Ansteuerung von Motoren und anderen Geräten verwenden, um die Geräte zu betreiben.

2. Hobby-Fernsteuerungen (funkgesteuert)

Funkgesteuerte Geräte bestehen hauptsächlich aus einem Empfänger, einem Sender, einem Motor, einem Geschwindigkeitsregler, einem Lenkservo und einer Betriebsbatterie. Die Bewegungen des Lenkrads und des Gaspedals, die der Fahrer mit dem Sender ausführt, werden in Signale umgewandelt, die dann über den Äther übertragen werden. Ein am funkgesteuerten Objekt angebrachter Empfänger empfängt die Signale und überträgt sie an den kabelgebundenen Motor und die Vorrichtung, die das Lenkrad bewegt. Das Lenkservo (Vorrichtung zum Bewegen des Lenkrads) bewegt das Lenkrad entsprechend den Anweisungen des Senders nach links und rechts, während der Geschwindigkeitsregler (Vorrichtung zum Bewegen des Leistungsmotors) den Motor mit Strom aus der Batterie versorgt, den Motor entsprechend der Strommenge dreht und die Fahrgeschwindigkeit steuert. Der Geschwindigkeitsregler steuert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Vor- und Nachteile von Funksteuerungen

Der Vorteil der Funkkommunikation besteht darin, dass keine Kabel mehr benötigt werden.
Die Tatsache, dass keine Kabel mehr benötigt werden, erleichtert die Installation und den Austausch von Geräten und verringert den Wartungsaufwand, da keine Kabel mehr aufgrund von Kabelbrüchen ausgetauscht werden müssen.
Darüber hinaus kann das Objekt außerhalb von Gefahrenbereichen betrieben werden, an die der Bediener nicht herankommt oder in denen aus Gründen der Unzugänglichkeit keine Kabel verlegt werden können, was die Sicherheit und Effizienz erhöht.

Ein Problem bei Funksteuerungen ist, dass sie aufgrund von Funkstörungen und Rauschen weniger zuverlässig sind als drahtgebundene Kommunikation. Wenn Sie kritische Geräte per Funk steuern wollen,
Es ist notwendig, im Vorfeld der Lärmbelastung eine Funkuntersuchung durchzuführen, um festzustellen, welche Frequenzen verwendet werden, und ein Frequenzband mit minimalem Einfluss auszuwählen.

Was ist eine Funkfernbedienung?

Eine Funkfernbedienung ist eine Fernbedienung, die die Steuerung über Funkwellen ermöglicht.

Im Allgemeinen handelt es sich bei einer Fernbedienung um ein Gerät, das zur Bedienung von Fernsehgeräten, Hobby-Funksteuerungen usw. mittels drahtloser Kommunikation über kurze Entfernungen, z. B. Infrarotstrahlen, verwendet wird. Fernbedienungen für den Hausgebrauch zeichnen sich dadurch aus, dass sie nicht kommunizieren können, wenn der Weg blockiert ist, oder dass sie nicht stabil verwendet werden können, wenn der Abstand zum Objekt zu groß ist.

Funkfernbedienungen für den industriellen Einsatz hingegen überwinden die Nachteile von Fernbedienungen für den Hausgebrauch und tragen der Sicherheit und Funktionsfähigkeit Rechnung.

Anwendungen der Funkfernbedienungen

Zu den Funkfernbedienungen gehören Haushaltsfernbedienungen für die Bedienung von Fernsehgeräten, Klimaanlagen und Garagenrollläden.

Zu den industriellen Fernbedienungen gehören Fernbedienungen für Brückenkräne (Keulen, Hebezeuge, Kettenblöcke), Turmdrehkräne, Transportwagen, Baumaschinen (Planierraupen, Baggerlader, Bagger, Walzenfahrzeuge) und verschiedene Industriegeräte.

In den letzten Jahren hat sich auch die Bedienung über WI-FI mit Smartphones und Tablets durchgesetzt.

Funkfernbedienungen für die Industrie sind so konzipiert, dass sie die Sicherheit erhöhen, effizienter arbeiten und langlebig und wartungsfreundlich sind, um den rauen Arbeitsbedingungen standzuhalten.

Funktionsweise der Funkfernbedienungen

Grundsätzlich besteht eine Funkfernbedienung aus einem Sender und einem Empfänger.
Steuersignale, wie z. B. Schalter, werden als Funkwellen gesendet, und die empfangenen Funkwellen werden in Steuersignale zur Steuerung umgewandelt.

Wenn also die Übertragungstaste auf der Fernbedienung gedrückt wird, werden die übertragenen Signaldaten moduliert, so dass das EIN/AUS-Signal durch Funkwellen identifiziert werden kann. Die modulierten Daten werden auf die entsprechende Frequenz geschwungen und eine Funkwelle wird ausgesendet. Die Funkwelle wird vom Empfänger empfangen, der die erforderliche Frequenz extrahiert, die Daten demoduliert, sie in das ursprüngliche EIN/AUS-Signal zurückverwandelt und ausgibt.

Auswahl einer Funkfernbedienung

Bei der Auswahl einer Funkfernbedienung müssen Sie Faktoren wie Benutzerfreundlichkeit, Genauigkeit, Sicherheit und Haltbarkeit berücksichtigen. Wenn es keine besonderen Probleme mit Fehlbedienungen gibt, können Sie sich für eine Hobby- oder Allzweck-Funkfernbedienung entscheiden, die einfach und kostengünstig zu erwerben ist, oder für ein Smartphone oder Tablet.

Wenn die Arbeitsumgebung rau ist, sollten auch Temperatur, Feuchtigkeit, Festigkeit und Wartungsfreundlichkeit berücksichtigt werden.

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die für die Funkfernbedienungen verwendete Frequenz.

Es gibt viele Infrarot-Fernbedienungen für den Heim- und Hobbygebrauch, aber die Notwendigkeit, die Fernbedienung in die Richtung des Objekts zu richten, und der starke Einfluss des Umgebungslichts machen sie für den industriellen Einsatz ungeeignet.

Darüber hinaus nutzen Fernbedienungen für den industriellen Einsatz hauptsächlich die Frequenzbänder 300 MHz, 429 MHz, 1,2 GHz und 2,4 GHz. Das am weitesten verbreitete Frequenzband ist das 2,4-GHz-Band, das weltweit genormt ist, so dass es eine breite Produktpalette gibt und die Preise im Allgemeinen niedrig sind. Allerdings wird dieses Frequenzband von vielen Produkten wie Wireless LAN, Bluetooth und Mikrowellenherden verwendet, so dass es Bedenken hinsichtlich Interferenzen und anderer Auswirkungen gibt. Einige industrielle Funkfernbedienungen sind für die gleichzeitige Verwendung mit einer großen Anzahl von Geräten ausgelegt. Wir empfehlen daher, die Verkaufsstelle aufzusuchen.

Das 429-MHz-Band und das 1,2-GHz-Band sind Frequenzbänder, die nicht so stark genutzt werden wie das 2,4-GHz-Band und für eine zuverlässige Funkkommunikation geeignet sind.

Das 300-MHz-Band ist ein Frequenzband, das nicht viel Funkleistung erzeugt und eine kürzere Übertragungsdistanz hat, aber seine geringe Ausgangsleistung macht es zu einem Frequenzband, das in Betracht gezogen werden kann, wenn Sie viele Funkfernbedienungen auf relativ engem Raum verwenden möchten.

Weitere Informationen zu Funkfernbedienungen

1. Art der Modulationsmethode

Primäre Modulationsmethode

1. ASK (Amplitudenverschiebung)
   Modulationsverfahren, bei dem die Amplitude verändert wird, verwendet bei RFID, ETC, JJY usw.
2. FSK (Frequenzverschiebung)
   Modulationsverfahren, das die Frequenz ändert, nicht für hohe Frequenzen geeignet, wird aber wegen seiner Leistungseffizienz und einfachen Schaltung häufig im Sub-GHz-Bereich verwendet MSK bezieht sich auf phasenkontinuierliches FSK mit einem Modulationsindex von 0,5
3. PSK (phasenverschoben)
   Ein Modulationsverfahren, bei dem die Phase der Trägerwelle geändert wird; wird bei GPS und ZigBee verwendet
4. QAM (Quadratur-Amplituden-Modulation)
   Dies ist ein Modulationsschema, das sowohl die Amplitude als auch die Phase ändert. Da es sowohl Amplitude als auch Phase nutzt, kann es eine doppelt so hohe Übertragungsgeschwindigkeit wie PSK bieten. Allerdings steigt auch die Fehlerrate, so dass die Sendeleistung erhöht werden muss. Es wird in LTE und im digitalen terrestrischen Rundfunk verwendet.

Sekundäres Modulationsverfahren

Bei diesem Verfahren wird eine vorübergehend modulierte Trägerwelle über eine große Bandbreite verteilt und übertragen. Es kann grob in Diffusions- und Multiplexverfahren unterteilt werden, wobei die Diffusion die Anfälligkeit für andere Kommunikationen verringert und Multiplexverfahren mehrere Kommunikationen durchführen.

1. DSSS (Direktspreizung)
   Eine Spreizmethode mit einer pseudo-zufälligen Wellenform. Wird in Wireless LAN und ZigBee verwendet.
2. FHSS (Frequenzsprungverfahren)
   Kommunikation durch ständiges Wechseln der Frequenzen, wird bei Bluetooth verwendet.

2. Frequenzen

Funkwellen sind eine Art von elektromagnetischen Wellen, die im Funkgesetz wie folgt definiert sind: Funkwellen sind elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 3 Millionen Megahertz oder weniger. Radiowellen, Infrarotstrahlen, sichtbares Licht, ultraviolette Strahlen, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen gehören ebenfalls zu den elektromagnetischen Wellen.

Funkwellen haben je nach ihrer Frequenz unterschiedliche Eigenschaften, wobei niedrigere Frequenzen folgende Merkmale aufweisen:

• Geringere Dämpfung und größere Übertragungsdistanz
• Leichtere Durchlässigkeit und größere Unempfindlichkeit gegenüber Hindernissen
• Geringer Informationsgehalt.

Höhere Frequenzen haben die folgenden Eigenschaften:

• Höhere Dämpfung und kürzere Übertragungsdistanz
• Sehr direkt und anfällig für Hindernisse
• Höherer Informationsgehalt.

3. Zertifizierung der Konformität mit den technischen Normen

In den meisten Fällen ist es bei der Nutzung von Funkgeräten erforderlich, die Funkstation zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie den einschlägigen Beschreibungsnormen entspricht.

Bei der Verwendung von Funkanlagen in kleinem Umfang kann jedoch auf die Inspektion verzichtet werden, wenn der Hersteller oder Importeur dies übernimmt. Besonderes Augenmerk sollte auf die Einfuhr und Verwendung von im Ausland hergestellten Funkgeräten gelegt werden, die möglicherweise kein technisches Prüfzeichen haben. Die meisten Funkgeräte für den allgemeinen Gebrauch tragen das Prüfzeichen für die Konformität mit technischen Normen für bestimmte Funkgeräte.

Die Errichtung oder der Betrieb einer Funkstation ohne Lizenz stellt einen Verstoß gegen das Rundfunkgesetz dar und wird mit Strafen geahndet.