Ο αισθητήρας αφής λειτουργεί και οι εφαρμογές του

Το ανθρώπινο σώμα έχει πέντε στοιχεία αίσθησης που χρησιμοποιούνται για να αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον μας. Οι μηχανές χρειάζονται επίσης κάποια αισθητήρια στοιχεία για να αλληλεπιδράσουν με εκεί το περιβάλλον. Για να γίνει αυτό δυνατό αισθητήρας εφευρέθηκε. Η εφεύρεση του πρώτου χειροποίητου αισθητήρα, θερμοστάτη, χρονολογείται από το 1883. Το 1940 εισήχθησαν υπέρυθροι αισθητήρες. Σήμερα έχουμε αισθητήρες που μπορούν να αισθανθούν κίνηση , φως, υγρασία, θερμοκρασία, καπνός, κ.λπ… Αναλογικοί και ψηφιακοί και οι δύο τύποι αισθητήρων είναι διαθέσιμοι σήμερα. Οι αισθητήρες έχουν φέρει μια επαναστατική αλλαγή στο μέγεθος και το κόστος διαφόρων συστημάτων ελέγχου. Ένας από αυτούς τους αισθητήρες που μπορούν να ανιχνεύσουν την αφή είναι ο αισθητήρας αφής.

Τι είναι ένας αισθητήρας αφής;

Οι αισθητήρες αφής είναι οι ηλεκτρονικοί αισθητήρες που μπορούν να ανιχνεύσουν την αφή. Λειτουργούν ως διακόπτης όταν αγγίζονται. Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε λαμπτήρες, οθόνες αφής του κινητού κ.λπ.… Οι αισθητήρες αφής προσφέρουν ένα έξυπνο περιβάλλον εργασίας χρήστη.

Αισθητήρας αφής

Οι αισθητήρες αφής είναι επίσης γνωστοί ως αισθητήρες αφής. Αυτά είναι απλά σχεδιασμένα, χαμηλού κόστους και παράγονται σε μεγάλη κλίμακα. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, αυτοί οι αισθητήρες αντικαθιστούν γρήγορα τους μηχανικούς διακόπτες. Με βάση τις λειτουργίες τους υπάρχουν δύο τύποι αισθητήρων αφής - αισθητήρας χωρητικότητας και αισθητήρας αντίστασης

Οι χωρητικοί αισθητήρες λειτουργούν μετρώντας τη χωρητικότητα και φαίνονται σε φορητές συσκευές. Αυτά είναι ανθεκτικά, στιβαρά και ελκυστικά με χαμηλό κόστος. Οι αισθητήρες αντίστασης δεν εξαρτώνται από ηλεκτρικές ιδιότητες για λειτουργία. Αυτοί οι αισθητήρες λειτουργούν μετρώντας την πίεση που ασκείται στην επιφάνειά τους.

Αρχή λειτουργίας του αισθητήρα αφής

Οι αισθητήρες αφής λειτουργούν παρόμοιοι με έναν διακόπτη. Όταν υποβάλλονται σε άγγιγμα, πίεση ή δύναμη ενεργοποιούνται και λειτουργούν ως κλειστός διακόπτης. Όταν αφαιρείται η πίεση ή η επαφή ενεργούν ως ανοιχτός διακόπτης.

Ο χωρητικός αισθητήρας αφής περιέχει δύο παράλληλους αγωγούς με μονωτικό μεταξύ τους. Αυτές οι πλάκες αγωγών λειτουργούν ως πυκνωτής με τιμή χωρητικότητας C0.

Όταν αυτές οι πλάκες αγωγού έρχονται σε επαφή με τα δάχτυλά μας, το δάχτυλό μας λειτουργεί ως αγώγιμο αντικείμενο. Λόγω αυτού, θα υπάρξει μια αβέβαιη αύξηση της χωρητικότητας.

Ένα κύκλωμα μέτρησης χωρητικότητας μετρά συνεχώς τη χωρητικότητα C0 του αισθητήρα. Όταν αυτό το κύκλωμα ανιχνεύει μια μεταβολή της χωρητικότητας δημιουργεί ένα σήμα.

Οι ανθεκτικοί αισθητήρες αφής υπολογίζουν την πίεση που ασκείται στην επιφάνεια για να αισθανθούν την αφή. Αυτοί οι αισθητήρες περιέχουν δύο αγώγιμες μεμβράνες επικαλυμμένες με οξείδιο κασσιτέρου ινδίου, ο οποίος είναι ένας καλός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας, που διαχωρίζεται σε πολύ μικρή απόσταση.

Σε όλη την επιφάνεια των μεμβρανών, εφαρμόζεται σταθερή τάση. Όταν εφαρμόζεται πίεση στην κορυφαία μεμβράνη, αγγίζει το κάτω φιλμ. Αυτό δημιουργεί πτώση τάσης που ανιχνεύεται από κύκλωμα ελεγκτή και παράγεται σήμα ανιχνεύοντας έτσι την αφή.

Εφαρμογές

Οι αισθητήρες πυκνωτή είναι εύκολα διαθέσιμοι και έχουν πολύ χαμηλό κόστος. Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα σε κινητά τηλέφωνα, iPod, αυτοκίνητα, μικρές οικιακές συσκευές, κ.λπ.… Χρησιμοποιούνται επίσης για τη μέτρηση της πίεσης, της απόστασης κ.λπ.… Ένα μειονέκτημα αυτών των αισθητήρων είναι ότι μπορούν να δώσουν ψευδή συναγερμό.

Οι ανθεκτικοί αισθητήρες αφής λειτουργούν μόνο όταν εφαρμόζεται επαρκής πίεση. Επομένως, αυτοί οι αισθητήρες δεν είναι χρήσιμοι για την ανίχνευση μικρής επαφής ή πίεσης. Αυτά χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπως μουσικά όργανα, πληκτρολόγια, touch-pads, κλπ .. όπου εφαρμόζεται μεγάλη ποσότητα πίεσης.

Παραδείγματα

Μερικά από τα παραδείγματα των αισθητήρων αφής που διατίθενται στην αγορά είναι τα TTP22301, TTP229, κ.λπ…

Ποιος τύπος αισθητήρα αφής αποδείχθηκε χρήσιμος και κατάλληλος για την εφαρμογή σας;