Projekti / Programi
Zasnova linearnega merilnika absolutnega pomika z optičnim mikrosistemom s submikronsko ločljivostjo
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.09.03 |
Tehnika |
Elektronske komponente in tehnologije |
Mikroelektronika |
| Koda |
Veda |
Področje |
| T171 |
Tehnološke vede |
Mikroelektronika |
absolutna meritev linearnega pomika, optični mikrosistemi, integrirano polje fotodiod, merjenje pozicije z nanometrsko resolucijo, procesiranje signala polja fotodiod
Raziskovalci (12)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
18020 |
Boštjan Fink |
|
Tehnični sodelavec |
2007 - 2009 |
0 |
| 2. |
28578 |
mag. Jernej Goljevšček |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
9 |
| 3. |
01923 |
dr. Ivan Jan Lokovšek |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
25 |
| 4. |
03494 |
dr. Marijan Maček |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
178 |
| 5. |
24916 |
Franci Novak |
|
Tehnični sodelavec |
2007 - 2009 |
0 |
| 6. |
01118 |
dr. Radko Osredkar |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
431 |
| 7. |
00130 |
dr. Anton Pleteršek |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
207 |
| 8. |
02377 |
dr. Vojan Rozman |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
79 |
| 9. |
24326 |
dr. Aleksander Sešek |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
142 |
| 10. |
00166 |
dr. Drago Strle |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
244 |
| 11. |
01927 |
dr. Janez Trontelj |
Elektronske komponente in tehnologije |
Vodja |
2007 - 2009 |
581 |
| 12. |
10476 |
dr. Janez Trontelj ml. |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
60 |
Organizacije (1)
Povzetek
Predlagana aplikativna raziskava je namenjena povečanju zanesljivosti in večji robustnosti industrijskih merilnih aplikacij na področju optičnih inkrementalnih dajalnikov pomika, namenjenih meritvi linearnih pomikov. Večja zanesljivost predvsem temelji na novih – integriranih optičnih strukturah, ki izboljšujejo kvaliteto proizvedenih signalov.
Cilj raziskave je prototip novega merilnega sistema z povsem novo integrirano optično senzorsko strukturo, ki bo sestavni del celotnega integriranega merilnega sistema ASIC. Pri tem načrtujemo uporabo standardne 0.6 mikrometrske tehnologije CMOS. Prav tako načrtujemo več pilotskih procesiranj testnih – različnih optično občutljivih struktur na siliciju z namenom, raziskati spektralno občutljivost, odzivnost, šum in pristnost višjih harmonskih komponent v električnem signalu, dobljenem pri pretvorbi energijskih delcev – fotonov v ustrezen električni naboj. Pričakovani rezultat raziskave je nov merilni sistem, ki bo lahko deloval v mnogo bolj kontaminiranem merilnem okolju, kot vsi dosedanji sistemi. Temu namenjamo raziskavo novih aktivnih integriranih optičnih struktur.
Pomen za razvoj znanosti
Področje uporabe dekodirnih sistemov v avtomatskih orodnih strojih, v robotskih sistemih in drugod bo mogoče z možnostjo natančnejših merjenj razširiti na področje nanotehnologij in meritev. Dokaz za to je korak, ki smo ga naredili z eksperimenti z zamikom in rotacijo celic na čitalni letvi in na optičnih senzorjih. S tem bomo lahko vsaj ohranili kvaliteto proizvedenih signalov (THD) ob nadaljnjem zmanjševanju geometrije in ob implementaciji izboljšanih principov merjenja z nadaljnjimi modifikacijami principa nonius.
Namen razvoja je bil izboljšati kodirno glavo tako, da ne bodo prisotne višje harmonske komponente. Glede na klasičen kodirnik nam je uspelo izboljšati dinamiko za 30 dB in z vpeljavo multipliciranih celic smo v v eliki meri izločili neželjene vplive okolja, kot je kontaminacija letev. Dodatno izboljšanje je prinesla integracija sistema na eni silicijevi rezini.
Opravljeno delo bo v prihodnjosti pospešilo raziskave in bo osnova za nadaljnje še natančnejše meritve pozicije v področju nanometrov.
Pomen za razvoj Slovenije
Rezultat aplikativnega raziskovalnega projekta je senzorsko polje diod t.i. enopoljski senzor. Ta omogoča izdelavo merilnega sistema s submikronsko ločljivostjo in je hkrati odporen na delovanje v kontaminiranem okolju. Pridobljen je torej senzor novih tehnologij, ki bistveno izboljšuje električne in meroslovne karakteristike obstoječih izdelkov, omogoča razvoj novih generacij in s tem pripomore k dvigu konkurenčne sposobnosti podjetja na trgu. Pri delu na projektu z raziskovalno organizacijo LMFE smo prišli do novih znanj in idej, ki jih nameravamo nadgraditi v nadaljnjem sodelovanju in projektih.
Z dobljenimi rezultati smo dobili stabilen merilni sistem, ki ga je bistveno lažje in hitreje kalibrirati, časovna komponenta tekom uporabe zelo malo vpliva na zanesljivost, izplen proizvodnje nosilca informacij je bistveno višji, z uporabo enopoljskega senzorja pa smo tudi zmanjšali tokovno porabo merilnega dajalnika.
Zaradi izboljšanja lastnosti signalov, enostavne vgradnje in posledično prihranka časa, nameravamo te senzorje vgraditi tudi v kazalniške tipe linearnih merilnih dajalnikov.
Tehnologija uporabe in izdelave enopoljskih senzorjev je relativno nova, zato je na tržišču veliko zanimanje. Več poslovnih parnerjev že povprašuje po senzorju, tako je zanimivo tudi trženje samega rezultata razvojnega projekta.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
