POLDI ist ein bahnbrechender, patentierter, miniaturisierbarer, optischer, hoch-präziser Winkelsensor, durch den die Karten für zahlreiche Industrien neu gemischt werden.
Obwohl POLDI ein optisches System ist, verwendet er keine typische Encoder Scheibe. Statt dessen verwendet POLDI polarisiertes Licht. POLDI hat zahlreiche Funktionen und Eigenschaften, deren Kombination ihn von allen bisherigen Winkelsensor-Systemen absetzen.
Die heutigen optischen und magnetischen (Hall-Effekt) Drehwinkelsensoren benötigen eine präzise Justage (oftmals bis auf weniger μm). POLDI benötigt diese Präzision nicht; oftmals funktioniert schon ein von Hand aufgestellter und nach Augenmaß ausgerichteter Sensor vollkommen problemlos. Es fallen keine Kosten für die präzise Montage an, es werden keine Präzisionslager oder Gehäuse benötigt. POLDI ist zusätzlich unempfindlich gegenüber Vibrationen oder Stößen und kann in vielen unterschiedlichen Positionen und Konfigurationen betrieben werden.
POLDI ist nicht nur unempfindlich gegenüber Vibrationen. Durch
die sehr geringen Justage-anforderungen wird die Messung auch
nicht durch Verschiebungen entlang der x, y oder z Achse
gestört. Da POLDI rein optisch ist, stören auch Magnetfelder
und EM-Einstreuungen die Messung nicht. Redundanz ist Teil des
Konzepts. Deshalb stellt auch Staub bis zu einer gewissen
Grenze kein Problem dar. Der patentierte, auf dem Chip
integrierte Polfilter ist durch den Herstellungsprozess mit
höchster Präzision ausgerichtet und der Sensor kann
Fehlerquellen wie Umgebungslicht und inhomogene Beleuchtung
ausgleichen.
POLDI kann verkleinert werden auf eine Größe von weniger als 5mm² und wiegt dabei weniger als 1g! Die Polfitlerscheibe verursacht nahezu keine Massenträgheit. Anders als andere Sensoren, verliert POLDI nicht an präzision wenn er miniaturisiert wird – eine Folge des einzigartigen Messprinzips. POLDIs äußerst geringe Masse ist als Teil eines Aufbaus so gut wie nicht spürbar und verursacht keine Verzögerung, die Messergabnisse verfälschen könnten – ideal für Hochgeschwindigkeitsanwendungen.
POLDI kostet typischerweise nur einen Buchteil dessen, was andere optische Drehwinkelsensoren üblicherweise kosten. Er ist preislicheher vergleichbar mit Hall-Effekt Sensoren, dabei aber viel leistungsfähiger. POLDI wurde bereits mit mehreren standard CMOS und BiCMOS Verfahren realisiert. Daher können sowohl kundenspezifische analoge oder digitale Schaltungen auf dem Chip integriert werden.
Ein großer Kostenfaktor bei herkömmlichen Drehwinkelsensoren, ist die Justage. Eine aufwendige Montage des Sensors (bei der Herstellung und/oder bei der Ausstattung der zu messenden Anlage) sowie häufig benötigte hochpräzise Getriebe treiben die Kosten pro Einheit weiter in die Höhe. POLDI benötigt beides nicht und lässt sich sogar kostengünstig an bereits bestehende Anlagen montieren.
Trotz der geringen Größe und der Unempfindlichkeit gegenüber Justagefehlern, ist POLDI hochpräzise und stellt viele weit teurere am Markt befindliche Systeme in den Schatten. Rauschfreie Ergebnisse mit 12Bit Genauigkeit (<0,1°) werden leicht im Niedrigpreis-Sektor erreicht (z.B. für e-Bikes), wobei 16bit (0,005°) oder besser auch erreicht werden können. Bandbreiten von bis zu 1MHz ermöglichen die Messung von magnetischen Feldern in Echtzeit mit Hilfe einer Faraday-Sonde. POLDI funktioniert in einem erweiterten Temperatur Bereich.
Herkömmliche Winkelsensoren funktionieren nur über sehr kurze Entfernungen – typischerweise weniger als 1mm. POLDI kann Messungen vornehmen über Entfernungen, die um ein Vielfaches größer sind. Soll z.B. eine Drehbewegung in einer unwirtlichen Umgebung gemessen werden, ist es oftmals möglich, den Sensor außerhalb zu montieren.
Wegen der geringen Größe und der flexiblen Konfiguration von POLDI und der Tatsache, dass sich fast alle Bewegungen moderner Maschinen auf Rotationen entlang einer oder mehrerer Achsen reduzieren lassen, kann POLDI fast überall dort eingesetzt werden, wo Bewegungen überwacht werden. Ein paar Beispiele:
