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„Made in Vaisala“ oder wie der Reinraum der Schlüssel zu robuster Technologie ist

 Chip manufacturing at Vaisala
Energieübertragung

Fundierte Wissenschaft bedeutet, Messgeräte für die härtesten Umgebungen zu entwickeln. Zum Nutzen unserer Kund*innen im täglichen Betrieb, wo Langlebigkeit zählt und Wartungsfreiheit oft notwendig ist. Diese Geschichte führt uns hinter die Kulissen der Entwicklung der weltweit fortschrittlichsten und robustesten Online-DGA-Monitore.

 

 

Volle Kontrolle über die Qualität, vollständige Anpassung

Die Möglichkeit, robuste Technologie zu entwickeln, basiert auf einer Reihe von Dingen: unserem eigenen Reinraum, in dem unsere betriebseigenen Chips gebaut werden, unserer automatisierten und robotischen Montagefabrik, Know-how, das bis in die 1980er Jahre zurückreicht, und tief greifender Forschung und Entwicklung zwischen Vaisala und dem Technischen Forschungszentrum Finnland VTT. Was in der Tat einen großen Teil der finnischen Siliziumindustrie hervorgebracht hat.

Eine wirklich einzigartige Kundschaft hat immer hohe Anforderungen an uns gestellt, um weitere Anpassungen voranzutreiben. Um diesem Ruf gerecht zu werden, muss man die volle Kontrolle über die Fertigungsqualität übernehmen und darf sich nicht mehr auf gekaufte Chips und die Fertigungskompetenz anderer verlassen. Insofern war die Errichtung unseres eigenen Reinraums und die Spezialisierung auf Mikrometerherstellung oder Mikrotechnologie ein natürlicher Fortschritt, der z. B. zu dem Dünnfilm führte, der das Herz vieler Vaisala Sensoren bildet – buchstäblich von den Atomen aufwärts gebaut, genau dort im selben Reinraum.

A person with protective clothing in a cleanroom preparing sensor wafers.

Mikrotechnologie – was einen DGA-Monitor ausmacht

Mikrofabrikation ermöglicht es, revolutionäre Technologien wie den Online-DGA-Monitor Optimus OPT100 zu entwickeln. Dieser einzigartige Monitor hat den Status quo in Frage gestellt, wie in Transformatoröl Fehlergase überwacht werden bzw. überwacht werden sollen. Er ist ein robustes technisches Wunder, das Ihren Leistungstransformator kontinuierlich überwacht und Ihnen eine minutengenaue Anzeige und Trenddarstellung der sieben wichtigsten Fehlergase liefert, die auf die Entwicklung eines schwerwiegenden Fehlers hinweisen würden. Was ihn ausmacht, sind drei Wunderwerke der Mikrotechnik.

Das Kronjuwel – ein Fabry-Pérot-Interferometer. Stabil, einfach, robust und – einzigartig bei Vaisala – mit einem zwischen variablen Wellenlängen einstellbaren Filter. Diese Justierung macht es möglich, mehrere Gase genau und zuverlässig zu messen. Darin  zeichnet sich der Optimus OPT100 mit der Funktion zur Messung von sieben Fehlergasen aus.

Die Lichtquelle – die betriebseigene Microglow. Klein und optimiert für die Roboterfertigung ist es die andere Schlüsselkomponente, die den Optimus ausmacht. Anstatt eine Lampe zu verwenden, basiert sie auf Siliziummikromechanik. Dies bedeutet eine umgehend längere Lebensdauer ohne die allmähliche Leistungsminderung älterer Lichtquellen. Die Langlebigkeit von Microglow wurde wiederholt getestet und einer Hitze ausgesetzt, die Hunderte von Grad über den üblichen Betriebstemperaturen liegt. Sie hat mit Bravour bestanden.

Das Sensorgehäuse – ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse für die Chips. Es verbindet das Fabry Pérot, die Microglow und einen Thermosäulensensor mit der Optik und dem Rest des Messgeräts – und ist für Jahrzehnte ausgelegt.

Optimus DGA OPT100

Schlussfolgerung    

All dies wäre nicht möglich, ohne unsere eigene Chipherstellung. Die Fertigung von Chips in unserer eigenen Fabrik bedeutet, die volle Kontrolle über die Qualität zu haben und völlig unabhängig von den  Launen fremder Chiphersteller zu sein.

Da es ein so wesentlicher Bestandteil bei der Entwicklung robuster Technologie auf der Grundlage der Wissenschaft ist, wird der Prozess ständig optimiert. Das Endergebnis? Eine einzigartig optimierte Fertigungskapazität für geringe Stückzahlen/hohe Vielseitigkeit (low vlume / high mix). Wir entwickeln genau die Produkte, die unsere Kund*innen brauchen. In der benötigten Menge. Und das in einer Qualität, auf die sie sich über Jahre und Jahrzehnte hinweg verlassen können.
 


 

Eine Lichtquelle, die den Unterschied ausmacht

Bei optischer DGA ist die Lichtquelle entscheidend. Während eine traditionellere Lichtquelle in wenigen Jahren abgenutzt wird und ihre Ergebnisse aufgrund von Lampenverschlechterung beginnen abzuweichen, ist dies bei Vaisala Microglow nicht der Fall. Basierend auf miniaturisierter Chiptechnologie wird ihre Betriebslebensdauer in Jahrzehnten gezählt. Dank dieser Art von Lichtquelle schützt der DGA-Monitor Optimus OPT100 Ihren Leistungstransformator praktisch bis zum Ende seiner Lebensdauer, ohne dass eine Ersatzlichtquelle erforderlich  ist.

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