ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
2026  # megabox i st f wallpaper

IN FOCUS

IoT-piireillä päästöt kuriin

IoT-teknologia on nousemassa keskeiseksi työkaluksi kestävän kehityksen ratkaisuissa. Vaikka laitteiden valmistus ja käyttöönotto vaativat energiaa, pitkän aikavälin säästöt ylittävät kulut moninkertaisesti. Tuoreiden analyysien mukaan IoT voi säästää jopa kahdeksankertaisesti sen energiamäärän, jonka se itse kuluttaa elinkaarensa aikana.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

bonus # recom webb
TMSNet  advertisement
ETNdigi
2026  # megabox i st f wallpaper
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Vaihtelevat automaatiotarpeet vaativat joustoa antureilta

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 30.01.2019
  • Automation

Automaatiojärjestelmien suunnittelijat etsivät jatkuvasti tunnistusratkaisuja. Jo markkinoilla olevien anturien suuri määrä kertoo siitä, miten suunnattoman monenlaisia esineitä, materiaaleja ja nesteitä on havaittava. Tämän lisäksi on tehtävä valintoja, jotka koskevat liitäntää muihin järjestelmiin sekä sitä, miten anturin käyttöympäristö vaikuttaa kotelon valintaan.

Monissa tilanteissa tarvitaan yksinkertaisesti jonkin esineen havaitseminen, esimerkiksi liukuhihnalla, pöydällä tai kuljetusvaunussa. Välttämättä ei kuitenkaan ole mahdollista kiinnittää heijastinta retroheijastusanturin tai läpäisevän säteen anturin vastaanottavan pään yhteyteen. Jos havaittava esine on häiritsevän taustan edessä, vastaus voisi olla diffuusianturi, jossa on taustan vaimennus.

Nämä anturit hyödyntävät kolmiointia halutun kohteen heijastaman valon tehon sekä sen etäisyyden mittaamiseen. Tämän jälkeen ne määrittävät esineen vähimmäiskoon käytössä olevan valokeilan mittojen mukaan. Etäisyys esineeseen määritetään asetusruuvin avulla, mutta joissain edistyksellisissä ratkaisuissa on käytettävissä opetusmenetelmä.

Kuva 1: Tilanteissa, joissa läpäisevän säteen anturi ei ole käytännöllinen (vasemmalla), taustan vaimennustoiminnolla varustettu diffuusianturi (oikealla) voisi olla sopiva vaihtoehto.

Tämä punaista valoa lähettävä valonlähde tekee säätämisestä helppoa myös silloin, kun käsiteltävänä on pieniä esineitä. Laserpohjaiset anturit pystyvät havaitsemaan esineitä, joiden koko on vain 0,1 mm, kun taas kohdistusdiodeihin perustuvien anturien keskipisteessä on läpimitaltaan 2 mm:n valopiste. Niiden suunnittelu mahdollistaa sen, että havaittavan esineen väri ja materiaali voivat vaihdella havaitsemiskyvyn kärsimättä, eivätkä taustalla liikkuvat esineet aiheuta tahattomia havaintoja.

Erinomainen esimerkki lujasta IP67-kotelointiluokan ratkaisusta on Baumerin valosähköisten anturien FHDK 14P5104 -sarja. Ne on pakattu 14,8 mm × 43 millimetrin kokoisen kotelon sisään, ja niitä on saatavana langallisella liittymällä, 4-nastaisella M8-tai M12-liittimellä varustettuna, ja niiden tunnistusetäisyys Tw on 30–500 mm. Lisäksi ne ovat sähköisesti kestäviä, sillä niissä on sekä oikosulku- että käänteispolariteettisuojaus ja PNP-lähtö, joka mahdollistaa jopa 100 mA:n lähtövirran sekä valo- että pimeätoimintaa varten. Etuosan optiikka on valmistettu PMMA:sta, ja integroitu elektroniikka hyödyntää vilkkuvaa keltaista LED-valoa, joka ilmoittaa sekä kohdistukseen liittyvistä ongelmista että likaantuneesta linssistä.

Jotkin visuaalisen havainnoinnin ratkaisut edellyttävät havaittavan kohteen tarkempaa arviointia. Tavoitteena voi olla määrittää, onko etiketti kiinnitetty oikein tai onko tuote säilynyt ehjänä. IP-pohjaiseen verkkokameraan ja teollisuustietokoneeseen perustuvat teollisuuskäyttöiset hahmontunnistusjärjestelmät ovat yksi lähestymistapa. Tehtävään erityisesti tarkoitettu ratkaisu voi kuitenkin olla sopivampi. Prosessointitehon ja muistin jatkuvasti kasvaessa saatavana on hahmontunnistusjärjestelmiä, joissa tehokas hahmontunnistus on pakattuna normaalin videokameran koteloon.

Kuva 2: Baumerin FHDK 14P5104 hyödyntää punaista LED-pulssivaloa diffuusianturissaan.

Yksi tällainen ratkaisu on Omronin ZFV-konenäköjärjestelmät. Nämä erittäin nopeat CCD-kamerat voidaan asentaa kiinteään asentoon tai integroida robottivarsijärjestelmään. Käyttökohteen mukaisesti kameran säätö tukee tunnistusaluetta 5 × 4,6 mm:stä 50 × 46 mm:iin. Kussakin kamerassa on omana valonlähteenä kahdeksan punaista LED-valoa, jotka tuottavat pulssivaloa, ja kotelolla on IP65-luokitus.

Kuva 3: Omronin ZFV on täydellinen hahmontunnistusjärjestelmä, joka pystyy havaitsemaan esineiden oikean asennon ja sijainnin.

Kameroita käytetään vahvistinyksikön yhteydessä. Kun järjestelmä on koulutettu, se pystyy antamaan positiivisen tunnistusvasteen 4–15 millisekunnissa tunnistettavan kuvan tyypin mukaisesti. Vahvistinyksikköjä voidaan myös asentaa ryhminä. Tällöin voidaan käyttää kahta tai useampaa kameraa analysoimaan vierekkäisiä esineitä, kuten integroitua piiriä, ja varmistaa tuotteen suuntaus tai pullojen ja niiden viivakoodien oikea sijainti. Koska vahvistinyksikön luokitus on vain IP20, se täytyy asentaa asianmukaisesti. Onnistunut tunnistus voi laukaista NPN- tai PNP-lähdön, ja kuvia voidaan lisäksi kirjata muistikorttiin.

Säiliöissä ja putkissa olevien nesteiden tunnistus tuo mukanaan omat haasteensa. Jotkin nesteet vaahtoavat, kun taas toiset, viskositeetiltaan alhaisemmat pyrkivät kiinnittymään pintoihin. Tästä voi aiheutua ongelmia tunnistuksen laadussa. Baumerin CleverLevel LBFH -sarja sisältää pienikokoisia tasokytkimiä, joissa on anturin tilan ilmaiseva kirkas ympärisäteilevä LED-valo. Nämä IP69K-kotelossa toimitettavat kytkimet sopivat elintarvike- ja lääkealan käyttöön sekä kemiallisiin käyttökohteisiin. Kapasitiivisen resonanssipiirin mittaustekniikan avulla ne hyödyntävät taajuusmuutoksia, joita ilmenee havaittavan materiaalin läsnä ollessa.

Kuva 4: Baumerin tasoanturien LBFH-sarja toimii hyödyntämällä kapasitiivisen resonanssipiirin periaatetta.

Anturit voidaan määrittää myös erilaisia kytkentäikkunoita varten öljyn, veden, vaahdon ja nesteen erottamiseksi. Lisäksi ne pystyvät suojaamaan putkien ja säiliöiden tyhjenemiseltä ja havaitsemaan tahnamaisen aineen ja kiinteät materiaalit, kuten jauhon tai muovigranulaatin. Vaativimpia vaahtoavia tai kiinnittyviä materiaaleja varten Baumerilla on myös FlexProgrammer 9701. Tämä ohjelmointityökalu voidaan yhdistää tietokoneeseen sen USB-liitännän kautta. Helppokäyttöisen ohjelmiston kautta voidaan käyttää erilaisia apuvalikkoja ja määrittää anturi täyttämään käyttökohteen vaatimukset. Mitatut tiedot voidaan lisäksi visualisoida, mikä mahdollistaa muita parametrien säätöjä, kuten aikavakiot vaimennustoiminnoissa ja kytkentälähdön logiikan invertoinnin.

Kuva 5: Hajautetun tilan ultraäänianturi voidaan määrittää havaitsemaan tietyllä etäisyydellä oleva esine.

Joissain ympäristöissä havaittavan esineen havaitseminen luotettavasti ei ole mahdollista esineen värivaihtelujen tai valmistusmateriaalin takia. Myös muovikalvojen, lasipullojen ja muiden läpinäkyvien materiaalien havaitsemisessa on haasteita. Näissä tilanteissa joko läpäisevän säteen muotoa tai heijastusmuotoa käyttävät ultraäänianturit ovat ihanteellinen vaihtoehto. Yksi vaihtoehto on Pepperl+Fuchsin UB800-sarja, joka on lyhyessä 40 mm:n mallissa oleva yksittäisen pään järjestelmä.

Anturit pystyvät havaitsemaan kohteita 50–800 mm:n alueella, ja kuollut alue on 0–50 mm. Ne antavat välittömästi ilmoituksen tilastaan: vihreä ilmaisin osoittaa, että anturi saa virtaa, ja keltainen ilmaisin osoittaa, että arviointialueella on esine. Opetussyöte on yksinkertainen menetelmä määrittää arviointialueen ylä- ja alarajat. Anturi antaa 20 mA:n tehon havaitulle esineelle, 4 mA:n tehon, kun esineitä ei ole sekä edestakaisen muutoksen, kun esineet liikkuvat rajojen välillä. Anturi on rakennettu IP67-luokiteltuun koteloon.

Kun Industry 4.0 ja lisääntyvä digitalisaatio tuovat mukanaan lisää verkkoon liitettyjä automatisoituja valmistusjärjestelmiä, yhä useampia antureita tarvitaan näiden alustojen kehittämiseen. Koska tarkkailtavat materiaalit, nesteet ja esineet ovat äärimmäisen moninaisia, on vaikeaa määrittää tarkasti, mikä anturi täyttää käyttökohteen tarpeet parhaiten. Toimittajat tarjoavat laajan valikoiman ratkaisuja, joihin on sisällytetty enemmän ominaisuuksia. Erittäin näkyvät ilmaisimet antavat visuaalisen palautteen siitä, onko virta kytkettynä ja onko anturi havainnut esineen. Ne ovat myös yhä enemmän määritettävissä huippuluokan kamerapohjaisista hahmontunnistusjärjestelmistä melko yksinkertaisiin etäisyyden ja nesteen tunnistaviin antureihin. Riippumatta siitä, mitä on tarkoitus havaita, on erittäin todennäköistä, että tarjolla on tehtävän tarpeisiin sopiva tunnistusratkaisu.

Artikkeli on Distrelec Ltd:n tuottama.

MORE NEWS

DigiKeyn uusien tuotteiden listaajilla oli kiireinen vuosi

DigiKey kasvatti tuotevalikoimaansa voimakkaasti vuonna 2025. Jakelijan varastoon lisättiin yli 108 000 uutta varastoitavaa komponenttia, jotka ovat saatavilla saman päivän toimituksella. Kaikkiaan DigiKey lisäsi järjestelmiinsä yli 1,6 miljoonaa uutta tuotetta vuoden aikana. Samalla jakelijan toimittajaverkosto kasvoi 364 uudella valmistajalla. Mukana ovat yhtiön perusliiketoiminta, Marketplace sekä Fulfilled by DigiKey -ohjelma.

Protoat Arduinolla? DigiKeyn webinaari voi auttaa

DigiKey ja Arduino järjestävät 12. helmikuuta webinaarin, jossa pureudutaan nopeaan prototypointiin Arduinon uusilla työkaluilla. From board to build: Using UNO Q and App Lab -tilaisuus järjestetään Suomen aikaa klo 17.

Tässä Intel on edelleen hyvä: 86 ydintä ja 128 PCIe5-linjaa

PC-prosessoreissa Intel ei ole enää yksinvaltias. AMD on haastanut yhtiötä viime vuosina erittäin kovaa, ja tekoälyn kouluttamisessa GPU-korteilla Nvidia on noussut ylivoimaiseen asemaan. Työasemapuolella asetelma on kuitenkin toisenlainen. Uusi Xeon-sukupolvi muistuttaa, että raskaat ammattilaisjärjestelmät ovat yhä Intelin vahvinta aluetta.

Ethernet korvaa hitaat kenttäväylät autoissa

Autoteollisuudessa tapahtuu hiljainen mutta perustavanlaatuinen muutos. Ethernet etenee nyt myös auton alimmalle verkottamisen tasolle. Tavoitteena on korvata perinteiset, hitaat kenttäväylät kuten CAN ja LIN. Tuore esimerkki kehityksestä on Microchip Technologyn ja Hyundain yhteistyö. Yhtiöt tutkivat 10BASE-T1S Single Pair Ethernetin käyttöä tulevissa ajoneuvoalustoissa.

Tekoälyagenttien käyttöoikeudet voivat olla riski

Työpaikoilla yleistyvä tekoälyagenttien käyttö voi tuoda merkittäviä tietoturvariskejä, varoittaa kyberturvayritys Check Point Software. Viime viikkojen OpenClaw-keskustelu on tuonut esiin, miten itsenäisesti toimivat tekoälyagentit voivat koskettaa organisaation järjestelmiä samalla tavalla kuin oikeat työntekijät, ilman asianmukaisia hallinta- ja valvontamekanismeja.

Tekoäly auttaa suunnittelemaan antennin

Taoglas on julkaissut tekoälyyn perustuvan antennien suosittelutyökalun. Yhtiön mukaan kyseessä on maailman ensimmäinen AI-vetoinen ratkaisu, joka ohjaa antennin ja RF-komponenttien valintaa automaattisesti.

Tesla ei ole enää Euroopan ykkönen

Sähköautot piristivät Euroopan autokauppaa vuonna 2025. Kokonaiskasvu jäi silti vaatimattomaksi. Suurin muutos nähtiin merkkien välisessä järjestyksessä. Volkswagen nousi Euroopan myydyimmäksi täyssähköautobrändiksi ohi Teslan.

Mikroledinäytön suurin ongelma ratkaistu

Microledeihin pohjautuvat näytöt etenevät kohti VR- ja AR-laseja vääjäämättä. Tuore tutkimus Korean tieteen ja teknologian tutkimusinstituutista (KAIST) osoittaa, miksi OLED jää lopulta väistämättä kakkoseksi.

Kiintolevyn nopeus lähestyy flashia

Kiintolevy ei ole katoamassa AI-aikakaudella. Päinvastoin. WD eli entinen Western Digital esitteli Innovation Day -tapahtumassaan roadmapin, jossa HDD:n suorituskyky kasvaa tasolle, joka aiemmin kuului vain flash-muisteille.

SiTime ostaa Renesasin ajoituspiirit 1,5 miljardilla dollarilla

SiTime ostaa Renesas Electronicsin ajoituspiiriliiketoiminnan noin 1,5 miljardin dollarin kaupassa. Kauppa tehdään käteisellä ja SiTimen osakkeilla, ja sen odotetaan toteutuvan vuoden 2026 loppuun mennessä viranomaishyväksyntöjen jälkeen.

Tämä on uusi normaali: tietoturva-aukot pitää paikata tunneissa

Microsoft Officesta löytynyt tuore haavoittuvuus osoittaa, kuinka nopeasti nykypäivän tietoturva-aukot päätyvät hyökkääjien käyttöön. Kyse ei ole enää yksittäisten tutkijoiden manuaalisesta työstä, vaan pitkälle automatisoidusta prosessista.

Tamperelainen Vexlum ratkaisee ison ongelman kvanttitietokoneissa

Kvanttitietokoneiden kehitystä kuvataan usein kubittien lukumäärällä, mutta Vexlumin toimitusjohtajan ja perustajaosakkaan Jussi-Pekka Penttinen mukaan tämä mittari ei kerro koko totuutta. Penttisen mukaan hyödyllinen skaalautuvuus määräytyy ennen kaikkea kubittien laadusta, ei pelkästä määrästä. - Hyödyllisessä skaalautuvuudessa kyse ei ole vain kubittien lukumäärästä vaan erityisesti myös kubittien laadusta eli koherenssiajasta ja kubittien välisestä vuorovaikutuksesta.

Vexlum keräsi 10 miljoonaa euroa puolijohdelaserien tuotannon skaalaamiseen

Suomalainen Vexlum on kerännyt 10 miljoonan euron rahoituksen puolijohdelasereiden valmistuksen kasvattamiseen. Kyseessä on tiettävästi suurin pohjoismaisen fotoniikkayrityksen keräämä seed-vaiheen rahoituskierros.

Insta on pitkään tehnyt oikeita valintoja

Insta Group on kasvanut lähes 200 miljoonan euron teknologiakonserniksi 15 peräkkäisen kasvuvuoden aikana. Nyt yhtiö vie seuraavan askeleen ja vahvistaa johtamismalliaan. Konsernille nimitetään oma toimitusjohtaja, ja molemmat suuret liiketoiminta-alueet saavat omat vetäjänsä. Kyse ei ole yhtiön pilkkomisesta, vaan kasvun pakottamasta rakenteellisesta muutoksesta.

TI ostaa Silicon Labsin miljardikaupassa

Texas Instruments ostaa Silicon Labsin noin 7,5 miljardin dollarin käteiskaupalla. Kauppahinta on 231 dollaria Silicon Labsin osakkeelta. Kauppa edellyttää viranomaisten ja Silicon Labsin osakkeenomistajien hyväksyntää. Järjestelyn odotetaan toteutuvan vuoden 2027 alkupuoliskolla.

Mikä on hybridihätäpuhelu?

Hybridihätäpuhelu eli Hybrid eCall on ajoneuvojen hätäpuhelujärjestelmä, joka käyttää sekä 4G LTE -verkkoa että perinteisiä 2G ja 3G -verkkoja. Tavoite on yksinkertainen. Hätäpuhelu ja siihen liittyvä data saadaan varmasti perille kaikissa olosuhteissa.

FPGA vastaa kvanttiuhkaan ennen kuin se on todellinen

AMD:n uusi Kintex UltraScale+ Gen 2 -FPGA-sukupolvi ei yritä voittaa suorituskykykilpailua pelkillä logiikkasoluilla. Se vastaa ongelmaan, joka on jo näkyvissä mutta vielä harvoin ratkaistu. Miten laitteet suojataan kvanttiajan uhkilta ennen kuin uhka realisoituu?

AI-palvelimen teho-ongelmaan ratkaisu

Tekoälypalvelimissa laskentateho kasvaa nopeammin kuin virransyöttö pysyy perässä. Pullonkaula ei ole enää prosessori vaan teho, tila ja lämpö. Tätä taustaa vasten Microchip Technology toi markkinoille uuden MCPF1525-tehomoduulin.

Ams OSRAM myy analogiset anturinsa Infineonille

Ams OSRAM myy ei-optisen analogi- ja mixed-signal-anturiliiketoimintansa Infineon Technologiesille 570 miljoonan euron käteiskaupalla. Kaupan odotetaan toteutuvan vuoden 2026 toisella neljänneksellä viranomaislupien jälkeen.

Rohde & Schwarz toi 44 gigahertsin analyysin keskiluokkaan

Saksalainen Rohde & Schwarz laajentaa keskiluokan mittalaitetarjontaansa uudella FPL1044 -spektrianalysaattorilla. Laite ulottuu 44 gigahertsiin asti, ja on samalla ensimmäinen tämän hintaluokan analysaattori, joka yltää Ka-alueelle.

bonus # recom webb mobox
2026  # mobox för wallpaper
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Älyä virtaamien mittaukseen

Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.

Lue lisää...

OPINION

Reunatekoäly pakottaa muutoksiin kentällä

Vuosi 2026 muodostuu liikkuville kenttätiimeille käännekohdaksi. Kentällä käytettävä teknologia ei ole enää tukiroolissa, vaan keskeinen osa päätöksentekoa, tehokkuutta ja turvallisuutta. Reunatekoäly, luotettavat yhteydet ja laitetason tietoturva ovat siirtyneet nopeasti vapaaehtoisista valinnoista välttämättömyyksiksi, kirjoittaa Panasonic TOUGHBOOKin Euroopan johtaja Steven Vindevogel.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • DigiKeyn uusien tuotteiden listaajilla oli kiireinen vuosi
  • Protoat Arduinolla? DigiKeyn webinaari voi auttaa
  • Tässä Intel on edelleen hyvä: 86 ydintä ja 128 PCIe5-linjaa
  • Ethernet korvaa hitaat kenttäväylät autoissa
  • Tekoälyagenttien käyttöoikeudet voivat olla riski

NEW PRODUCTS

  • Eikö 8 bittiä enää riitä? Tässä vastaus
  • Maailman pienin 120 watin teholähde DIN-kiskoon
  • Terävä vaste pienessä kotelossa
  • Click-kortilla voidaan ohjata 15 ampeerin teollisuusmoottoreita
  • Pian kännykkäsi erottaa avaimen 11 metrin päästä
 
 

Section Tapet