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MAJOR: Eine neue Geräteklasse für Photodioden-Sensoren hält Einzug

Photonics News 67

Urzelle für ein intelligentes Netzwerk - Auf dem Weg zur Industrie 4.0


D67-032

LASER COMPONENTS hat die Technologie der InGaAs- und extended InGaAs-Photodioden neu aufgelegt. Hierbei sind nicht nur die reinen Bauelemente entstanden, sondern auch zukunftsträchtige „Plug&Play“ Industriesensoren.

Die Entwicklung der Sensoren erwies sich weit komplexer als gedacht: Es gibt keine kommerziell erhältlichen Vorbilder, die unseren Vorstellungen entsprochen hätten. Uns dämmerte es, dass wir eine neue Geräteklassen schaffen mussten – es entstand der MAJOR.
 
Eigenschaften. Zunächst einmal stellen wir den MAJOR-A vor, eine universelle, rein digitale Sensor--Familie mit folgenden Eigenschaften:

  • Panchromatischer Detektor mit einer Empfindlichkeit im Bereich von 450 nm bis über 2000 nm
  • Reduzierte Temperaturabhängigkeit der Photodiode
  • Klaglose Funktionalität in (zentralen) Systemen
  • Ausgabe beweissicherer Daten (Daten können z.B. mit einem Zeitstempel versehen werden)
  • Kalibriermöglichkeit
  • Interne Speicherkapazität
  • Integration einer verbreiteten mechanischen Schnittstelle (M12-Gehäuse)
  • Digitaler und analoger Ausgang

Gemacht für die Industrie. Der MAJOR-A ist geschaffen für verschiedene  Zielgruppen: vom Laserhersteller über Hersteller laserbasierter Bearbeitungsmaschinen bis hin zu Herstellern NIR-basierter Mess- oder Überwachungstechnik.

Das Sensorelement. Wir haben einen Detektor aus unserer eigenen Fertigung als Sensorelement gewählt: die panchromatische Photodiode IG22X1000S4i. Sie basiert auf wellenlängen-erweitertem InGaAs und deckt einen großen Spektralbereich ab (Abb. Spectral Response).

Bei Wellenlängen unter 2100 nm liegt der Temperaturkoeffizient der Empfindlichkeit unterhalb von 0,01 %/K (Abb. Responsivity Percent Change): Eine Temperaturänderung von 50 K verursacht also eine Abweichung von lediglich 0,5 % - ein Wert, auf den wir stolz sein dürfen. Innerhalb des Systems ist sogar noch eine Verbesserung dieses Wertes per Software möglich, dank der zeitgleichen Temperaturüberwachung.

Leistungsfähig: die interne Datenaufbereitung und -speicherung des MAJOR-As
In dem Photodioden-Sensor integriert ist eine leistungsfähige Elektronik, die unter anderem folgendes kann:

  • Arithmetische Datenmittlung zwischen 2, 4, 8 oder 16 Messwerten.
  • Programmierbare Verstärkung, automatische Verstärkungseinstellung, Offset-Korrektur
  • Interner Flash-Speicher speichert bis zu 500.000 Messwerte mit Zeit- und Temperaturstempel: Bei einer Messung pro Minute entspricht das einem Aufzeichnungs-Zeitraum von einem Jahr!
  • Measure on Demand: Das Sensormodul beginnt erst dann mit der Messung, sobald „sich etwas tut“.


Intelligent & vernetzt der Zukunft zugewandt
Mit dem MAJOR-A haben wir einen neuartigen Sensor zur Integration in traditionelle Strukturen entwickelt. Doch das ist erst der Anfang, die technische Grundlage zum Bau intelligenter netzwerkfähiger Photodioden-Sensoren. Diese werden die Basis für künftige autarke Systeme, welche dezentral definierte Aufgaben übernehmen werden.

Bewerben Sie sich bis zum 15.10.2013 zum Test eines Moduls!



Wann ist ein Sensor ein Sensor?
Im Unterschied zum digitalen Empfänger:

  • Er kann mehr als digitale Signale liefern.
  • Man kann Informationen reinschreiben (z.B. Seriennummern, Kalibrierdaten, Herstelldatum).    
  • Es besteht eine Signalkonditionierung.
  • Er lässt sich durch Programmierung an unterschiedliche Applikationen anpassen.

Weitere Produktinformationen:

Kontakt:

Ansprechpartner:    Joe Kunsch
Firma:    Laser Components Germany GmbH
Adresse:    Werner-von-Siemens-Str. 15
PLZ / Ort:    82140 Olching
Telefon:    +49 (0) 8142 2864-28
Fax:    +49 (0) 8142 2864-11
E-Mail:    johannes.kunsch@lasercomponents.com
 

Spektralempfindlichkeit des Sensorelements IG22

Temperaturkoeffizient der Empfindlichkeit des panchromatischen Detektors IG22

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