Hallo! Ich steuere DC Motoren in einer Vakuumkammer an (mit Encoder). In dieser Vakuumkammer wird Röntgenstrahlung verwendet. Kann diese Röntgenstrahlung einen Einfluss auf die Signale in den Leitungen (Motoransteuerung, Encodersignale) haben? LG Heinz
nicht auf die Signale auf der Leitung, aber eher auf die Elektronik im Encoder, welche die Signale erzeugt
Heinz schrieb: > Kann diese > Röntgenstrahlung einen Einfluss auf die Signale in den Leitungen > (Motoransteuerung, Encodersignale) haben? Ja, Röntgenstrahlung ist hochenergetisch
Ungläubiger schrieb: >> Röntgenstrahlung einen Einfluss auf die Signale in den Leitungen >> (Motoransteuerung, Encodersignale) haben? > Ja, Röntgenstrahlung ist hochenergetisch Auf die Leitungen selber nicht. Interessant wird es, wenn die Strukturbreiten der Schaltung in den Bereich der Wellenlänge vom Röntgenlicht kommen. In ICs wird dann so manche Sperrschicht kurz leitend und Bits kippen um...
OK, auf die Elektronik im Encoder? Kann man dann Standarencoder für solche Anwendungen gar nicht verwenden bzw. sind hier spezielle Encoder notwendig?
'Weiche' Röntgenstrahlung scheitert schon an der Metallkapselung der Motoren bzw. Encoder. Wenn es harte Strahlung ist, lohnt sich evtl. eine Kapselung der Elektronik in Blei.
Kann es sein, dass bürstenlose Motoren für Anwendungen im Starhlungsbereich schlechter geeignet sind, weil elektronik integriert ist?? http://www.maxonmotor.de/medias/sys_master/8797783982110/maxonECmotor_Notizen.pdf Ganz hinten auf Seite 23 ist dies angeführt... Sollte man hier besser bürstenlose Motoren verwenden?
Sorry, im letzten Satz sollte "bürstenbehaftet" stehen. Sollte man für dies Anwendung also eher bürstenbehaftete Motoren verwenden?
Heinz schrieb: > Sollte man für dies Anwendung also eher bürstenbehaftete Motoren > verwenden? Von Siemens Röntgenanlagen weiss ich, das sie für Motoren im Strahlungsbereich (Zielvisier, Blenden u.ä.) schlichte Drehstrom Motoren nahmen. Drehstrom deswegen, damit man sie bequem umpolen kann. Wartungsarm waren sie auch. Ob Bürstenmotoren im Vakuum jedoch gut laufen, kann ich dir nicht sagen.
Wegen der Funktionstüchtigkeit im Vakuum würde ich mir bei den Motoren nur Gedanken um die Wärmeentwicklung machen. So lange es kein UHV ist funktioniert die Wärmeleitung über Metallverbindungen aber noch recht gut. Und je nachdem was in dem Motor drin ist macht er dir dein Vakuum schlecht, da solltest du also mit dem zuständigen Vakuumtechniker drüber reden. Genauso wegen der Kabel oder irgendwelchen Kunststoffverkleidungen. Strahlungstechnisch sind Motoren auch kein Problem, nur bei IC's sollte man vorsichtig sein. Wir wollten letztens Temperaturen mit einem DS18S20 messen, nach weniger als 12 Stunden war der Sensor auf Grund der Strahlung kaputt. Von daher sollte man vielleicht eher Drehgeber verwenden, die mechanisch funktionieren. Optische sind ganz schlecht ;) Und die Verarbeitung der Signale muss natürlich außerhalb des Vakuums statt finden, schon allein wegen der Wärmeentwicklung.
Hallo! Danke für eure Antworten! Also das Vakuum ist kein UHV, lediglich 1 mbar (Grobvakuum) Es macht also keinen Unterschied bez. der Verwendung unter Röntgenstrahlung, ob bürstenlose oder bürstenbehaftete Motoren verwendet werden? Jap, die Verarbeitung der Signale findet außerhalb statt. LG
> Kann es sein, dass bürstenlose Motoren für Anwendungen > im Starhlungsbereich schlechter geeignet sind, weil > elektronik integriert ist?? Das ist aber nur bei diesen bürstenlosen Motoren so, weil dort die Kommuiterungselektronik in den Motor verbaut wurde. 'Normale' bürstenlose Motoren bestehen einfach nur aus Wicklung und Magneten in einem Gehäuse. Die Ansteuerungselektronik ist extern und nicht im Motor verbaut. bürstenbehaftete Motoren haben den Nachteil, dass die Bürsten verschleissen, du unweigerlich Abrieb hast und durch Funkenfeuer Energie ungenutzt verlierst.
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Maxon kann Dir das bestimmt beantworten. Immerhin sind ein Haufen Motoren von Maxon im Weltall unterwegs und damit der kosmischen Strahlung ausgesetzt.
@KarlHeinz: Meinst du mit der Elektronik die Elektronik, die den Motor ansteuert (z.B. ein Motiocontroller) oder die verwendeten Encoder? Ích will nämlich einen Motioncontroller extern (außerhalb der Vakuumkammer) verwenden...
Heinz schrieb: > @KarlHeinz: Meinst du mit der Elektronik die Elektronik, die den Motor > ansteuert (z.B. ein Motiocontroller) Du hast von einem speziellen bürstenlosen Motor gesprochen. Dieser Motor hat die Elektronik, die das Drehfeld erzeugt und mit der tatsächlichen Drehzahl des Motors abgleicht, offenbar schon im Motorgehäuse eingebaut. Das ist aber nicht immer so! Ich würde es sogar eher als die Ausnahme ansehen. Bürstenlose Motoren sind einfach nur eine Drahtwicklung und einem Anker mit Magneten. Mehr nicht. Die Elektronik, die notwendig ist um den Motor zu drehen ist extern und nicht im Motor selber verbaut. Von der Elektronik laufen dann ganz einfach 3 Kabel zum bürstenlosen Motor, so wie das im Modellbau schon seit langer Zeit üblich ist.
Thomas Z. schrieb: > Von daher sollte man vielleicht eher Drehgeber verwenden, die mechanisch > funktionieren. Optische sind ganz schlecht ;) Ich weiss nicht ob man das irgendwoher so einfach bekommt, aber im Prinzip würde ich schon optische Encoder nehmen, aber mit Glasfasern anstelle von LEDs und Photodioden, die sind dann ausserhalb von Vakuum und Röntgenstrahlung. Karl Heinz schrieb: > bürstenbehaftete Motoren haben den Nachteil, dass die Bürsten > verschleissen und Kohlenstaub im Vakuum ist sehr unerfreulich. Ich würde nur Drehstrom-, Synchron- oder Schrittmotoren verwenden, jedenfalls ohne Kommutator und ohne Elektronik. Vakuumtechnisch sind die Achslager schon schlimm genug. Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb: > Ich weiss nicht ob man das irgendwoher so einfach bekommt, aber im > Prinzip würde ich schon optische Encoder nehmen, aber mit Glasfasern > anstelle von LEDs und Photodioden, die sind dann ausserhalb von Vakuum > und Röntgenstrahlung. Selbst wenn es das gibt hat man das Problem die Glasfaser nach draußen zu bekommen, da man von der Stange keine Vakuumdurchführung für Glasfasern bekommt.
Mal eine Frage in eigener Verständnissache. Was ist eigentlich das Problem mit LED und Vakkum? Gasen die Gehäuse aus?
Heinz, Was willst Du denn antriebstechnisch genau machen ? 1. Ist es eine Winkelerkennung der Motorwelle oder, 2. Eine Geschwindigkeitsregelung, oder was auch immer ? 3. Wie hoch ist die Strahlenbelastung genau ? 4. Wie rein muss das Vakuum bleiben ? Glasfaser-LWL ist übrigens auch auf Röntgenstrahlung empfindlich. Im strahlungsexponierten Bereich steigt die Dämpfung, hängt vom Strahlungswinkel relativ zum LWL, Fokussierung/Stärke ab. Inwiefern Plastik-LWL davon betroffen ist, kann ich Dir nicht sagen. So, genug Glaskugel geputzt - wenn Du konkrete Unterstützung brauchst, pm an mich. Gruss, T.K.
Kunststoffe und optisches Glas mögen auch kein X-Ray: Kunststoffe altern schneller, werden spröde und brüchig. Daher können Glasfasern auch keine Dauerlösung sein oder müssen abgeschirmt werden. Gläser verfärben sich gerne braun und Schichten wie in Strahlteilern zersetzen sich. Bei Brushlessmotoren gibt es welche mit und ohne Hallsensor, da würde ich schonmal was ohne nehmen. Ansonsten gilt es für eine kleine Dosisleistung zu sorgen, also grosse Abstände zur Strahlenquelle, gute Abschirmung und kurze Einwirkzeiten.
Es handelt sich um eine Positionierung in einer Vakuumkammer, der Encoder soll für eine genaue Positionierung verwendet werden. Wie hoch die Strahlenbelastung ist, kann ich leider nicht genau sagen. Das Vakuum sollte möglichst rein bleiben, sprichst du hier den Kohlestaub der bürstenbehafteten Motoren an?
@Heinz, eine "genaue" positionierung bedeutet genau was ? geht es um die genaue winkellage einer welle oder hast du da eine linearspindel z.B. drin oder wie sieht das sonst aus ? sind bestimmte verfahrgeschwindigkeiten oder winkellageänderungen nötig ? sind kontinuierliche verfahrwege erforderlich ? wie lange soll der aufbau halten/funktionieren ? welches budget hast du (geld, zeit) ? röntgenuntersuchungen werden eher nicht im privaten bereich getätigt, wenn du mal rausrückst was die eigentliche zielapplikation ist (z.B. materialprüfung von xyz mit prüflingsmassen a*b*c und ein röntgengerät von firma xxxraysiemensoderphillipsodersonstwer mit blendenöffnung x+y sowie fotoplatte/detektor in grösse a*b in folgendem geometrischen setup soundso), dann kann dir auch besser und schlüssig geholfen werden. wenn du keine zahlen zu deinen anforderungen hast, wird dir auch niemand optimal helfen können, sorry das ist nun mal so... solong, tom.
Heinz schrieb: > Es handelt sich um eine Positionierung in einer Vakuumkammer, der > Encoder soll für eine genaue Positionierung verwendet werden. Das schreit doch nach einem Schrittmotor. Keine Bürsten, exakte Positionierung, und die Elektronik kannst du komplett außerhalb unterbringen. Max
Karl Heinz schrieb: > Mal eine Frage in eigener Verständnissache. > Was ist eigentlich das Problem mit LED und Vakkum? > Gasen die Gehäuse aus? Hmm, früher(tm) gabs mal LEDs in Metallgehäusen...
Düsendieb schrieb: > nicht auf die Signale auf der Leitung, aber eher auf die Elektronik im > Encoder, welche die Signale erzeugt Ich finde, irgenwelche Elektronik hat in einer Vakuumkammer sowieso nichts zu suchen. Die sollte komplett nach aussen wandern. Anstatt von irgendwelchen Encodern sollte man sich andere Lösungen suchen, z.B. Schrittmotore. Um Glasfasern ins Vakuum zu kriegen, könnte man sie in einem Flansch mit Epoxydharz eingiessen; wie die mit Röntgenstrahlung zurecht kommen, weiss ich allerdings nicht. Falls exakte Positionierung nötig ist, könnte man die mit einem externen Interferrometer machen. Im Vakuum wäre dann nur derb Spiegel. Gruss Harald
@ tom: ja, da ist eine linearspindel drin; die spindel wird über einen Riemen vom Motor angetrieben. Es sollte eine Auflösung von 2 µm erreicht werden. Die verfahrgeschwindigkeit muss nicht allzu hoch sein, kann es aber im moment nicht genau beantworten. Richtig, kontinuierliche Verfahrwege sind erwünscht, deswegen auch kein Schrittmotor (@max). Der Aufbau sollte möglichst lange funktionieren, deswegen dachte ich an bürstenlose Servomotoren. Danke, lG
Heinz schrieb: > Richtig, kontinuierliche Verfahrwege sind erwünscht, deswegen auch kein > Schrittmotor (@max). Das ist Unsinn. Der Schrittmotor muss nur genügend kleine Schritte machen, also 2 µ. Nichts in der Realität ist kontinuierlich, nicht mal das Universum. Und ein anderer Motor kann auch nicht kontinuierlich positionieren, sondern nur so wie die Messeinrichtung auflöst, also auch 2 µ. Nebenbei bemerkt läuft ein Schrittmotor mit Mikroschritten nicht anders als ein normaler DC-Motor. Aber da jeder sinnvolle Vorschlag sofort niedergemacht wird, lohnt sich weiteres Nachdenken nicht. Gruss Reinhard
wenn ein Encoder mit Elektronik Probleme macht, nimm doch einen Resolver. Der besteht nur aus ein paar Spulen.
Heinz schrieb: > Richtig, kontinuierliche Verfahrwege sind erwünscht, deswegen auch kein > Schrittmotor (@max). Schon mal runtergerechnet, welcher Verfahrweg sich nach all den Untersetzungen ergibt, wenn der Schrittmotor einen Schritt macht? So exakt und reproduzierbar kannst du einen Bürstenlosen gar nicht positionieren, wie du es mit einem Schrittmotor per Design machst.
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