Mechanische signaaloverdracht via een kunststof touwtje

Dat je informatie van A naar B kunt transporteren door elektronen door een stukje koper te sturen of licht door een glasvezel is algemeen bekend. Maar dat dit ook mechanisch kan door een speciaal polymeer in trilling te brengen? Dat is vrij ongebruikelijk. Wanneer we Mark Maas van TE Connectivity in Den Bosch er naar vragen, blijkt het heel goed te kunnen. Niet alleen vanuit de robothoek is er interesse getoond.

Het blijf een wonderlijk gezicht: een camera die live beelden streamt naar een tablet via een polymeren draadje. Toch is het volgens Maas niet heel ingewikkeld. Twee blikjes met een touwtje ertussen als telefoon? Wie is er niet groot mee geworden. “We zetten het elektrische signaal van de camera-output om in een mechanische trilling van 60 gigahertz. Via een polymeren kabel sturen we een andere omzetter die er weer een elektrisch signaal van maakt en het naar de tablet stuurt. Waarom een polymeer? Het is een robuuste kosteneffectieve technologie die ongevoelig is voor elektromagnetisme. Is er een kleine onderbreking in de kabel? “Dan wordt de trilling gewoon door de lucht doorgegeven, zelfs als ik er iets tussen zet.” Ter demonstratie zet Maas zijn visitekaartje tussen de luchtspleet die in de demo-opstelling is ingebouwd. Hij geeft toe dat het met een metalen plaatje niet werkt en het gat niet te groot mag zijn. Maar het laat wel meteen zien waarom installatie veel eenvoudiger is dan die andere EMC-ongevoelige variant: glas. “Met licht en glasvezel kan je natuurlijk ook storingsvrij signalen overdragen. Maar het koppelen van vezels is een zeer precies, specialistisch en daarmee relatief duur werkje. In vervuilde omgevingen is glas ook moeilijker.” En belangrijke getallen als bandbreedte en maximale kabellengte? Die blijken meer dan acceptabel. Maas: “Met de chipset die je hier ziet, haal je tot 5 Gbit/s, bij een kabellengte van 25 tot 40 meter. Maar met een andere chipset zijn snelheden van meer dan 10 Gbit/s mogelijk.”

Treinen en lasrobots

Met dat soort specificaties zou je denken dat PMF-systemen als zoete broodjes over de toonbank gaan. Maar helaas: het is een technologie die TE onderzoekt, maar nog niet groots uitrolt. “Er zijn nog heel wat dingen uit te vogelen en te testen”, licht Maas toe. “Een van de nadelen van PMF is dat je de kabel niet vast moet pakken: dat dempt de trilling. We hebben hem hier daarom voorzien van een mantel. Maar we experimenteren met andere methoden, processen en parameters. Ook hebben we geregeld overleg met ons TE Materials Lab en DSM over betere polymeren. Maar interesse is er volop. Vanuit de laswereld bijvoorbeeld, waar lasrobots vaak last hebben van vervuiling en elektromagnetische storingen. PMF blijkt dan in meerdere opzichten een verbetering. Geen storingen, maar ook minder gewicht, wat de kinematica ten goede komt. Ook voor wat betreft buigradii en cycli blijkt PMF zich prima staande te houden.” Twee andere toepassingsgebieden die Maas noemt zijn besturingskasten en treinen. “Als men treinen wil upgraden, wil men het liefst de kabel laten zitten. In het geval van PMF, hoeft men alleen de connectoren uit te wisselen. Een voordeel tot slot dat voor heel veel toepassingen interessant is, is dat door de galvanische scheiding hoog- en laagspanning veilig in dezelfde kast kunnen worden gestopt. Daarmee kunnen dus hele kasten worden uitgespaard.”

Liam van Koert

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *