SMÅTT. Tidligere veide gyroer med samme grad av nøyaktighet som STIM210 mer enn syv kilo. Nå er de kommet ned under 100 gram.
SMÅTT. Tidligere veide gyroer med samme grad av nøyaktighet som STIM210 mer enn syv kilo. Nå er de kommet ned under 100 gram. (Bilde: Anders J. Steensen)

Supergyro i lommeformat

Sensonor Technologies kandidat til Ingeniørbragden 2011.

Gyroer

  • Brukes til treghetsnavigasjon
  • Stabilisering av plattformer til antenner, våpen, kameraer.
  • For logging av borehull
  • Styring og posisjon av enheter som går i skyggen av GPS-signaler
  • Erstatter kompass


Ingeniørbragden

  • Skal representere en god ingeniørmessig løsning på et teknologisk eller samfunnsmessig problem i Norge og være sluttført innen utgangen av året.
  • Bragden kan også representere et teknologisk eller kommersielt gjennombrudd for en bedrifter, et produkt eller et særdeles vellykket prosjekt.
  • Vinner kåres av fagjury (2/3) og Teknisk Ukeblads lesere (1/3)

Fagjuryen

  • Torbjørn Digernes, rektor NTNU (juryleder)
  • Unni Steinsmo, konsernsjef SINTEF
  • Oluf Ulseth, adm.dir. Energi Norge
  • Finn Langeland, kommunikasjonsdirektør Norsk Industri
  • Ketil Lyng, adm.dir. BNL
  • Gro Brækken, adm.dir. OLF
  • Paul Chaffey, adm.dir. Abelia
  • Liv Kari Hansteen, adm.dir. RIF
  • Tormod Haugstad, ansvarlig redaktør Teknisk Ukeblad.

HORTEN: Sensonor Technologies er tidligere mest kjent for sine sensorer til bilindustrien. Da Infineon trakk seg ut av selskapet for et par år siden, forsvant store deler av høyvolummarkedet som bilindustrien representerte.

– Vi måtte etablere nye produkter som kunne egne seg for vår teknologi, kunnskap og produksjonsutstyr. Vi gjorde et strategisk valg og falt ned på gyroer og termisk imaging arrays, forteller administrerende direktør Sverre Horntvedt.

Mindre og bedre

Gyro-området har fram til nå vært preget av flere forskjellige teknologier og ulik nøyaktighetsgrad.

Målet Sensonor satte seg var å utvikle en enhet som var like nøyaktig, mindre, mer pålitelig og ikke minst billigere enn de som inntil har vært dominerende i dette markedet; da primært fiberoptiske gyroer.

– Vi valgte å gå inn i et marked som ligger i mellomområdet når det gjelder gyroer, dvs. ikke de med mest ekstrem nøyaktighet, sier Horntvedt.

Rask

Utviklingen av de nye gyroene, som skal være bærebjelken i Sensonors produktportefølje, har gått raskt, siden de er basert på årelang erfaring med MEMS--sensorer.

Først utviklet de STIM202, hvor selve sensorenheten, med tre gyroer, er mekanisk opphengt i sensorhuset for sjokkdemping. Denne var ferdig i 2009.

I år kom STIM210 som er uten mekanisk oppheng, men med vesentlig bedre ytelse.

– Denne har langt bedre termiske egenskaper slik at gyroen ikke mister nøyaktigheten avhengig av omgivelsestemperaturen under oppstart. Mens det tidligere tok minutter å starte opp en gyro for å få den stabil, er denne stabil etter mindre enn to sekunder, forteller teknisk sjef Terje Kvisterøy entusiastisk.

 Storsalg

Og etter at STIM200-serien ble introdusert i fjor sommer, har responsen fra markedet vært enorm. Først gjennom STIM202, og nå STIM210, er det blitt solgt mer enn 12 000 gyrokanaler fra Sensonor.

– Det viser at vi valgte rett, sier Horntvedt

GRUNDIG TEST: Leder av utviklingsteamet Reidar Holm og Terje Kivsterøy ved teststasjon for termisk testing av STIM210. For hver eneste gyro samles det inn 6 gigabyte med testdata før den pakkes ned og forlater bedriften i Horten.
GRUNDIG TEST: Leder av utviklingsteamet Reidar Holm og Terje Kivsterøy ved teststasjon for termisk testing av STIM210. For hver eneste gyro samles det inn 6 gigabyte med testdata før den pakkes ned og forlater bedriften i Horten. Anders J. Steensen

Avansert

Kjernen i STIM210 er tre elektroniske silisium-gyroer som Sensonor har utviklet selv. Dette er små mikromekaniske systemer på en millimeter hver seg.

Innmaten består av to ørsmå plater som er opphengt i fjærer. Disse platene settes i bevegelse og vibrerer med 10 kHz. Rundt de vibrerende platene oppstår svingninger som endres proporsjonalt med rotasjonshastigheten på sensoren.

Prinsippet er basert på den såkalte Coriolis-effekten. Eksitasjonen gjøres elektrostatisk og deteksjonen gjøres kapasitivt.

Enkel tilkobling

To egendesignede elektronikkretser, ASICs, sørger for funksjonen og beregner rotasjonshastigheten. Nøyaktigheten på sensoren er svært høy. Den kan måle ned til 0,5 grader per time.

– En fordel med STIM200-serien er at den har generell tilkobling, RS 422, og er konfigurerbar. Det betyr at den er enkel å koble opp og kan dekke de fleste behov for både sivile og militære løsninger. Dessuten er konstruksjonen slik at hvit støy er svært lav og raskt kan elimineres ved midling, sier prosjektansvarlig Reidar Holm.

SUKSESS: - Den responsen vi har fått fra markedet viser at vi valgte rett da vi vurderte hvor vi skulle satse da Infineon gikk ut av Sensonor, sier Sverre Horntvedt.
SUKSESS: - Den responsen vi har fått fra markedet viser at vi valgte rett da vi vurderte hvor vi skulle satse da Infineon gikk ut av Sensonor, sier Sverre Horntvedt. Anders J. Steensen

Verdensledende

STIM210 er en suksess. Sensonor Technologies produserer rundt 250 slike sensorer hver uke. Sensorene brukes i en rekke forskjellige applikasjoner, alt fra kamera- og antenneplattformer, via autonome droner, ROV-er, boremaskiner og landbruksmaskiner.

I desember blir STIM210 utvidet med flere sensorer, tre inklinometre og tre akselerometre for å øke anvendelsesområdet, spesielt innen navigasjon.

– Interessen for våre nye produkter er enorm, særlig fra de asiatiske landene. Jeg tør påstå at det ikke er mange andre som kunne ha utviklet disse enhetene. Vi har en unik teknologi og kompetanse innenfor MEMS og jeg vil påstå at vi er verdensledende. Dette er norsk ingeniørkunst på sitt aller beste. Det bør også nevnes at bidrag fra Innovasjon Norge og NFR har vært avgjørende for vår posisjon, sier Horntvedt.