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Die 5 rauesten Umgebungen für EO/IR-Bewegungssteuerungssysteme

16 Okt 2019
Kollmorgen Experten

Elektro-optische und Infrarot-Systemen (EO/IR-Systeme) werden für die visuelle und thermische Bildgebung aus großer Entfernung für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. In EO/IR-Systemen, die häufig in Satelliten, Flugzeugen und militärischen Anwendungen eingesetzt werden, gibt es zwei Hauptkomponenten: Sensoren und das Bewegungssystem. Die Sensoren, Kameras usw. müssen tagsüber und nachts unter vielen Umweltbedingungen arbeiten, um ein klares Bild zu liefern. Die Bewegungssteuerung (Motoren) eines EO/IR-Systems muss reibungslose, fehlerfreie Bewegung in den Azimut- und Höhenachsen ermöglichen. Sowohl die Sensoren als auch die Bewegungssysteme müssen unter vielen Umgebungsbedingungen zuverlässig sein. Werfen wir einen Blick auf die fünf rauesten Umgebungen für EO/IR-Motion Control Systeme.

1) Nebel:

Die Probleme mit Wolken und Nebel beziehen sich bei EO/IR-Systemen nicht nur auf die Fähigkeit des Systems, etwas zu erkennen. Die EO/IR-Sensoren sind in der Regel auf einer Plattform montiert, die sich bewegt, und wenn sie in Wolken und Nebel eindringen, sind diese beweglichen Objekte für die Feuchtigkeit in der Luft sowie für Luftdruckänderungen anfällig (insbesondere bei Einsätzen in großer Höhe). Um sicherzustellen, dass die Bewegungen dieser Plattformen auch bei Nässe noch funktionieren, wird dem Bewegungssystem besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Es muss rostbeständig sein und mit Luftdruckschwankungen zurechtkommen. Die Anbieter von Bewegungssystemen müssen die Tests des Militärstandards 810 G für Feuchtigkeit und Höhe bestehen. (MIL-STD 810 G 506.5)

2) Feuchtigkeit:

Wie der Nebel bringt auch die Feuchtigkeit Flüssigkeit in die Bewegungssteuerung des EO/IR-Systems. Feuchtigkeit erschwert auch die Wärmeableitung, da das Bewegungssteuerungssystem mit den Änderungen des Drehmoments zurechtkommen muss, die für eine genaue Zielerfassung erforderlich sind. Je weiter das gewünschte Ziel entfernt ist, desto genauer muss der Winkelgrad der Drehung sein, damit das Objekt sichtbar bleibt. Bewegungssysteme müssen auch in feuchten Umgebungen funktionieren und die Drehmomentrückführung muss die zusätzliche Hitze kompensieren. (MIL-STD 810 G 507.5)

3) Schwingung:

Schwingungen und Vibrationen sind ebenfalls Bedingungen der Umgebung, die sowohl beim Transport der EO/IR-Komponenten als auch bei der Verwendung des Systems auf einer Betriebsplattform berücksichtigt werden müssen. Schwingung ist eine Bewegung. Sie sind für ein Bewegungssystem niemals gut. Diese zusätzliche Bewegung kann zu losen Verbindungen innerhalb eines Systems, Luftspaltunterschieden zwischen Rotor und Stator und zu Rückführungsproblemen bei der Bewegungskorrektur führen. Kurz gesagt, die Verwendung eines robusten Bewegungssteuerungssystems ist notwendig, um die Auswirkungen von Schwingungen abzuschwächen. Schwingungen gehören in der Regel zu einem EO/IR-System auf einer sich bewegenden Plattform, sei es in der Luft, zur See, am Himmel oder auf der Erde. (MIL-STD 810 G 514.6)

Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung des Bewegungskontrollsystems zur Abschwächung von Vibrationen im System (auch bekannt als Bewegungs-/Bildstabilisierung) eine klare Zielidentifizierung. Die Bildstabilisierung wirkt den Schwingungen entgegen, indem sich das Bewegungskontrollsystem in gleiche, aber entgegengesetzte Richtungen bewegt und so für eine neutrale Bewegungsumgebung sorgt. (Nicht MIL-STD, aber dennoch super)

4) Sand:

Er kommt überall hin. Und er ist hartnäckig. Wir versuchen im Wesentlichen, kleine Partikel aus dem EO/IR-Bewegungssystem herauszuhalten. Im Allgemeinen würde die Konstruktion des EO/IR-Systems verhindern, dass Sand und Partikel jemals in das Bewegungssystem gelangen, aber auch die Motoren müssen MIL-STD 820 G 510.5 erfüllen.

5) Salz:

Genauso wie Sand, kommt Salz überall hin. Außerdem ist es sehr korrosiv. Bewegungssysteme, die anfällig für Salz und Korrosion sind, erfordern Schutzmaßnahmen und möglicherweise spezielle Beschichtungen auf Motorebene. Außerdem ist Salz ein Elektrolyt, das die Elektronik in einem Bewegungssystem beeinträchtigen kann. Die Auswirkungen von Salzen und anderen korrosiven Stoffen auf das Bewegungssystem und die Verhinderung von Korrosion und unerwünschter elektrischer Aktivität ist ein wichtiges Thema, das Sie mit dem Lieferanten des Antriebssystems besprechen sollten. (MIL-STD 820 g 509.5)

Sind Sie mit unseren Top 5 der rauesten Umgebungen einverstanden oder würden Sie etwas ändern?

 

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Dieses Blogthema wurde in Zusammenarbeit von Motion- und Automationsexperten bei Kollmorgen erstellt, darunter Ingenieure, Customer Service - Mitarbeiter und Applikateure. Gerne helfen wir auch bei Ihrem Projekt.

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