En utilisant une nouvelle technique développée par les ingénieurs en systèmes d'entraînement de l'Université de la Sarre, les vannes électromagnétiques peuvent contrôler avec précision la quantité de liquide qu'elles distribuent et les serrures de porte électromagnétiques peuvent se fermer en douceur et en silence. Tout ce dont les ingénieurs de Sarrebruck ont ​​besoin, c'est d'un boulon métallique magnétiquement perméable qui se déplace dans une bobine de fil de cuivre enroulé et sans capteur, méthodologie de contrôle en instance de brevet. En utilisant cette combinaison, Le professeur Matthias Nienhaus et son équipe sont capables de maintenir le verrou dans n'importe quelle position souhaitée sans avoir besoin de capteurs de position supplémentaires. Simplement en analysant le courant électrique qui traverse la bobine, l'équipe est capable de déterminer où se trouve le verrou et peut ajuster sa position instantanément.

L'équipe de recherche exposera son système à Hannover Messe du 23 au 27 avril sur le stand de la recherche et de l'innovation de la Sarre (Hall 2, Stand B46) où ils démontreront le potentiel de leur technologie sans capteur en l'utilisant pour maintenir une bille d'acier en lévitation.

Les vannes et les serrures à commande électromagnétique qui sont couramment disponibles aujourd'hui sont certainement à action rapide, mais ils ont également tendance à n'avoir que deux états de fonctionnement :« marche » et « arrêt ». Si, par exemple, une serrure de porte électromagnétique est excitée, le pêne s'enfonce puissamment dans la gâche. Lorsque la serrure est désactivée, le verrou est rétracté par un ressort. Faire en sorte que ces appareils en fassent plus, comme obtenir une vanne pour maintenir une position intermédiaire à moitié ouverte ou exiger un boulon de verrouillage pour se fermer moins brusquement, a, jusqu'à maintenant, été un exercice coûteux impliquant des capteurs supplémentaires et un système de contrôle complexe.

Une nouvelle approche développée par le spécialiste des systèmes d'entraînement, le professeur Matthias Nienhaus et son équipe de l'Université de la Sarre, offre désormais un moyen d'obtenir un meilleur contrôle des vannes électromagnétiques et des dispositifs de verrouillage sans avoir besoin de capteurs supplémentaires. Avec cette nouvelle technologie, le pêne de verrouillage peut être amené à entrer doucement dans la gâche et à maintenir avec précision toute position intermédiaire souhaitée. L'appareil n'est plus simplement un système à deux états, mais peut agir davantage comme un robinet d'eau dans lequel la mesure dans laquelle l'appareil est « marche » ou « arrêt » est variable en continu.

La seule information dont les chercheurs ont besoin est celle fournie par le courant électrique qui contrôle le mouvement du verrou. "Nous surveillons comment le courant circulant dans la bobine change avec le temps. Plus précisément, nous enregistrons les fluctuations du courant électrique sur une certaine période de temps et les analysons. Ces fluctuations de courant changent en fonction de la position du boulon. Cela nous permet de déterminer exactement où se trouve le boulon à un moment donné. Sachant où est le boulon, signifie que nous avons un moyen efficace de contrôler son mouvement, " explique Matthias Nienhaus.

Cependant, les signaux non traités que les chercheurs enregistrent initialement sont beaucoup trop bruyants pour fournir des informations significatives sur l'état de l'appareil. « Nous lissons les signaux bruts grâce à notre nouvelle méthode d'intégration qui fait désormais l'objet d'un dépôt de brevet, " explique le professeur Nienhaus.

Grâce à leur nouvelle méthode, les ingénieurs en systèmes d'entraînement de Sarrebruck sont capables de filtrer un signal de mesure propre. "C'est un peu comme calculer en continu la vitesse moyenne lorsque la vitesse de la voiture que vous conduisez varie d'un instant à l'autre, " explique Nienhaus. Les résultats permettent aux chercheurs de déterminer avec précision la position du boulon dans la bobine. "Notre méthode nous fournit un signal de mesure pratiquement sans bruit. Nous utilisons le signal pour positionner le boulon là où nous en avons besoin, et on peut même le positionner un peu au-delà de l'extrémité de la bobine, " il ajoute.

L'équipe démontrera exactement ce qu'elle entend par « contrôle de haute précision » lors de la Hannover Messe de cette année. La démonstration, qui consiste à contrôler une bille d'acier de manière si précise qu'elle puisse être amenée à flotter de haut en bas d'une manière complètement prédéterminée, souligne non seulement les prouesses techniques de l'équipe, il montre également le potentiel de la nouvelle technologie. "La démonstration montre clairement la vitesse et la précision de notre nouvelle technologie de contrôle. Nous jonglons efficacement avec une bille d'acier en utilisant rien de plus que le propre signal de courant de l'appareil - sans avoir besoin de capteurs de position supplémentaires, " dit Matthias Nienhaus.