NASA-entwickelter induktiver berührungsloser Positionssensor für präzise Bewegungssteuerung

Das NASA Kennedy Space Center entwickelte den induktiven berührungslosen Positionssensor für Bewegungssteuerungsanwendungen. Der Sensor wurde entworfen, um die präzisen Bewegungen eines optischen Inspektionssystems zu überwachen, das Fehler in Space-Shuttle-Fenstern maß. Die Technologie wurde prototypisiert und erfolgreich im Feld getestet. Ihre kleine Größe, niedrige Kosten, großer Bereich und Genauigkeit geben ihr einen deutlichen Vorteil gegenüber anderen Sensortypen für ähnliche Anwendungen.

Positionssensoren werden in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt, und es gibt eine Reihe von Typen, die auf die Bedürfnisse der Anwendungen zugeschnitten sind. Aktuelle berührungslose induktive Sensoren sind kostengünstig, aber nicht präzise. Andere Sensortypen – einschließlich Wirbelstromsensoren, kapazitiver Sensoren und optischer/laserbasierter Positionssensoren – haben hohe Präzision, sind aber größer, teurer und erfordern komplexe Algorithmen zum Betrieb.

Im Vergleich zu anderen Positionssensoren ist diese Technologie präzise, klein, kostengünstig und liefert absolute Position. Sie kann Positionsgenauigkeit bis zu 400 Nanometer über einen Gesamtbereich von 200 Mikrometern messen. Der Sensor verwendet kostengünstige, handelsübliche Komponenten und hat ein Gesamtvolumen von weniger als einem Kubikzoll. Ein hochlinearer Ausgang erleichtert die Berechnung durch Verwendung eines kostengünstigen Mikrocontrollers. Das hohe Signal-Rausch-Verhältnis ermöglicht dem Sensor den Betrieb in rauen Umgebungen.

Obwohl ursprünglich als eindimensionaler Sensor entworfen, verbesserte zusätzliche Laborarbeit das Design, um es auch zweidimensional zu machen sowie die Fähigkeit bereitzustellen, als Kipp-/Neigungssensor zu fungieren. Die zusätzliche Arbeit erweiterte den linearen Betriebsbereich erheblich, von etwa ±30 Grad auf etwa ±70 Grad. Das Sensordesign kann vergrößert werden, um einen größeren Bewegungsbereich aufzunehmen; jedoch kann eine Vergrößerung des Designs zu einem Verlust an Auflösung führen.

Die NASA sucht aktiv Lizenznehmer zur Kommerzialisierung dieser Technologie. Bitte kontaktieren Sie NASAs Licensing Concierge unter dieser E-Mail-Adresse (vor Spambots geschützt, JavaScript erforderlich) oder rufen Sie an unter 202-358-7432, um Lizenzgespräche zu initiieren. Folgen Sie diesem Link hier  für weitere Informationen.