Detektering av föremål med hjälp av beröringsfria sensorer

Sammanfattning: Uppgiften är att föreslå olika metoder på ett kollisionskydd som företaget Arcoma kan använda sig av. Skyddet skall i första hand kunna detektera en människa men om möjligt även döda föremål. Skyddet skall kunna sitta på Arcomas olika röntgenstativ och bord. Ett utvärderingskort från Freescale undersöktes först. Kortet skapar ett elektromagnetiskt fält mellan valda utgångar och frågan är om man kan detektera ifall detta fält bryts av något föremål. Eftersom utvecklingskortet inte fungerade bra riktades blickarna mot andra tänkbara lösningar. Den lösning som verkade mest gångbar var att använda sig utav kapacitiva sensorer. Ett testkort som kan drivas av röntgenutrustningens 24V matning konstruerades. Kortet jämför två stycken spänningsnivåer där den ena kommer från en fast likspänning och den andra ursprungligen kommer från en pulsgenerator. Pulsgeneratorn ger ifrån sig en fyrkantspuls på cirka fem kHz, efter pulsgeneratorn sitter en kapacitans bestående av två stycken metalliska ytor. Beroende på avståndet mellan sensorplattorna ökar eller minskar kapacitansen, om ett föremål närmar sig förändrar kondensatorns dielektrikum och en spänningsförändring fås. Efter sensorn förstärker en operationsförstärkare den låga spänningen. Nästa steg är att jämföra den fasta likspänningen med spänningen från sensorn. När ett föremål närmar sig sensorn sjunker spänningen och nivån blir lägre än den fasta likspänningen. Då detta händer ändras komparatorkretsens utspänning från 0 – 12V eller tvärtom beroende på insignalernas koppling till komparatorn. En lysdiod fungerade som spänningsindikator. Efter en rad tester och demonstrationer verkade företaget mycket intresserade av att fortsätta arbeta med denna metod och kanske utveckla en ny produkt baserad på denna.