Capacitieve lineaire encoder biedt nieuwe mogelijkheden voor integratie

Functie capacitieve lineaire encoder

Een capacitieve lineaire encoder is een geavanceerd meetinstrument dat op een nauwkeurige manier de positie of verplaatsing van een object kan vaststellen. Het systeem bestaat uit twee delen: een schaal (of meetlat) met een reeks nauwkeurig aangebrachte patronen en een meetkop die langs deze schaal beweegt. De meetkop detecteert de veranderingen in capaciteit als gevolg van de relatieve beweging tussen de kop en de schaal. Deze capaciteitsveranderingen worden omgezet in elektrische signalen, die vervolgens worden vertaald naar een digitale uitlezing die de positie langs de schaal aangeeft.

Dankzij hun indrukwekkende nauwkeurigheid en resolutie, worden capacitieve lineaire encoders vaak toegepast in precisie-instrumentatie en -apparatuur, zoals in halfgeleiderfabricage, microscopie en precisiewerkplaatsen. Hoewel ze gevoelig zijn voor omgevingsfactoren zoals temperatuur en vochtigheid, bevatten moderne ontwerpen vaak compensatiemechanismen om deze invloeden te minimaliseren.

Behoefte in kaart

Om de behoefte van een potentiële gebruiker goed in kaart te kunnen brengen, is kennis over de situatie ter plekke belangrijk. Hoe ziet die applicatie eruit? Wat moet er precies gemeten worden? Wat wordt de locatie van de sensor? Is het binnen of buiten, beweeglijk of statisch, diep in de machines of juist aan de oppervlakte? Een encoder excelleert in het nauwkeurig meten van afstanden of positiewijzigingen, maar de keuze van de juiste methode hangt af van de specifieke omstandigheden van de applicatie.

De productmanager van Sentech, Rob Kuijpers, benadrukt: "We krijgen vaak verzoeken voor de ontwikkeling van modules die afstanden vanuit een specifieke positie meten. De diversiteit aan benaderingen vereist zorgvuldige afstemming op de specifieke situatie van elk bedrijf."

Verschillende soorten encoders en technieken

Er zijn namelijk diverse methoden voor het uitvoeren van metingen. Hierbij komen roterende en lineaire encoders in beeld, en je hebt de mogelijkheid om de meting absoluut of incrementeel uit te voeren. In het laatste geval begint de meting vanaf een vast referentiepunt en worden de verschillen gaandeweg opgeteld. Tot slot zijn er verschillende technieken beschikbaar, waaronder optische-, inductieve-, en capacitieve encoders.

 Lees hier meer over de verschillende encoders

Partnership met KappaSense

“Voor de capacitieve lineaire encoders is er één leverancier die er met kop en schouders bovenuit steekt, dat is KappaSense, een Israelisch bedrijf dat zich hier helemaal op heeft toegelegd”, zegt Rob. “We zijn dan ook heel blij dat we onlangs een partnership met KappaSense hebben kunnen afsluiten.” Hij wijst daarbij op het voordeel voor de klant, mede dankzij het uitgebreide portfolio van dat bedrijf. Denk daarbij aan:

• de FLEXe encoder, met uitstekende installatietoleranties voor uitlijning (in

  vergelijking met optische technologie kan de afstand tussen de schaal en de encoder bij capacitieve technologie wel vier keer groter zijn)

• de FREEe encoder, waarbij het aangestuurde onderdeel het statisch gemonteerde deel is, wat als voordeel heeft dat het bewegende onderdeel geen kabel heeft
• de µFREE encoder met transmitter en receiver aan dezelfde zijde (dus enkelzijdige encoder-scale combinatie) en ook hier geen kabel aan het bewegende onderdeel
• de XY encoder met terugkoppeling in één richting en tegelijk volledige flexibiliteit ook in andere richting

De ontwikkelingen bij KappaSense staan bovendien niet stil, waardoor in de nabije toekomst tal van nieuwe applicaties ingevuld kunnen worden. Zo wordt er gewerkt aan de dual readhead voor FREEe en µFREE, waarbij meerdere posities tegelijk kunnen worden teruggekoppeld binnen hetzelfde meetsysteem. Ook stitching van meetsystemen staat op de planning, waarbij het te meten bewegend onderdeel naadloos over kan gaan in een aansluitend meetbereik. Bovendien komt er een XY encoder die in beide richtingen een positie terugkoppeling geeft.

De overeenkomst met KappaSense biedt, kortom, een breed scala aan mogelijke use-cases die baat hebben bij dergelijke capacitieve lineaire encoder techniek, onder andere in deze markten:

• industrial automation
• semiconductor manufacturing
• metrology & inspection
• medical equipment
• printing & packaging
• aerospace & defense
• electronics manufacturing

Technologie onafhankelijk

De uiteindelijke oplossing dient naadloos aan te sluiten op het werkproces van de klant, ongeacht welke keuze er wordt gemaakt. Rob vertelt: “hierbij streven we naar technologie onafhankelijkheid en een assembly die op logische wijze geïntegreerd kan worden in de bestaande systemen van de klant. Vaak betekent dit dat we aan de leverancier vragen om aanpassingen te doen aan het standaardproduct, of dat wij dat zelf oppakken.” De specifieke eisen, zoals benodigde kabels, brackets of een bepaalde cleanliness van een product, kunnen daardoor variëren van klant tot klant. “Gezien de unieke vereisten van elke gebruiker, kan het zelfs voorkomen dat verschillende merken samenkomen in één geïntegreerde module, alles met als doel een vlotte en effectieve integratie te waarborgen.”

Wat er komt kijken bij een succesvolle sensorimplementatie

Een succesvolle implementatie van nieuwe sensortechnologieën kan een echte uitdaging zijn. Je wilt jouw machines beter maken. Hoe gebruik je dan data ter verbetering van efficiency? Wat komt er allemaal op je af als engineer van de toekomst en wat zijn de sensortrends van de toekomst?

In ons gratis e-book lees je de antwoorden hierop, inclusief praktische voorbeelden van sensorvraagstukken en oplossingen.

Challenge jezelf en neem direct de tijd voor deze download.