DIY-Sensoren

Lernen Sie, wie Sie Ihre eigenen DIY-Sensoren bauen können. Es ist einfach, es geht schnell und es kostet fast nichts. Außerdem werden Sie eine Menge über Sensoren lernen.

Überprüfen Sie unser Video wenn Sie keine Lust zum Lesen haben.

Wie funktionieren die Sensoren?

Es gibt unzählige Arten von Sensoren. Sensoren zur Messung von Temperatur, Licht, Schall oder Kräften, um nur ein paar zu nennen. Jeder Sensor ist anders aufgebaut, und es wird ständig daran geforscht, wie man sie noch besser machen kann.

Die meisten Sensoren funktionieren jedoch nach einem ähnlichen Prinzip. Sie sind im Grunde ein variabler Widerstand, der auf den zu messenden Eingang reagiert.

Betrachten wir als Beispiel die Temperatursensoren. Bei vielen Materialien steigt der spezifische Widerstand mit zunehmender Temperatur. Darüber hinaus leiten die meisten Metalle Wärme sehr gut, was bedeutet, dass sie schnell auf Temperaturänderungen reagieren.

Wenn man also den Widerstand eines sehr dünnen Kupferdrahtes misst, steigt er fast in Echtzeit, wenn die Temperatur steigt.

Diese Widerstandsänderung kann gemessen werden, um die Temperatur zu berechnen.

Jetzt, wo du weißt, wie die meisten Sensoren funktionieren, können wir unsere eigenen Sensoren bauen!

Anforderungen

Diese Materialien sind sehr billig und Sie haben wahrscheinlich die meisten davon zu Hause.

Drucksensor	Flex-Sensor	Schwingungssensor
Pappe	Pappe	Widerstand (10 kΩ)
Alufolie	Alufolie	Kupferdraht (eindrähtig)
Klebeband	Klebeband	Bolzen oder Schraube mit ~ 3mm Ø
Kleber	Kleber	Heißklebepistole
Schere	Schere
Kupferdraht	Kupferdraht
Bleistift	Bleistift
Papier	Papier

Drucksensor

Schneide zwei 2×2 cm große Quadrate aus dem Karton, ein 2×2 cm großes Quadrat aus dem Papier und zwei 2×2 cm große Quadrate aus der Alufolie. Für die Kontakte kannst du Kupferdraht oder Schaltdrähte verwenden. Schneide 4 cm vom Kupfer- oder Schaltdraht ab und achte darauf, dass du die Isolierung entfernst. Schließlich färbst du mit dem Bleistift beide Seiten des Papierquadrats komplett schwarz.

Hinweis Wenn Sie Velostat zu Hause haben, können Sie es anstelle des schattierten Papierquadrats verwenden.

Jetzt ist alles bereit für die Montage.

Nimm ein Pappquadrat und trage auf einer Seite Kleber auf. Klebe einen Kontakt so, dass er leicht neben der Mitte liegt und etwa 2 cm übersteht. Bedecke alles mit einem der Alufolienquadrate.

Baue nun eine identische Kopie mit der restlichen Pappe, dem Kontakt und der Alufolie. Danach legst du das schattierte Papierquadrat wie ein Sandwich zwischen die beiden Alufolienquadrate - ein Sandwich aus Pappe, Draht, Alufolie, Papier, Alufolie, Draht und Pappe.

Um den Bau abzuschließen, wickeln Sie alles fest mit dem Klebeband ein.

Flex-Sensor

Der Flexsensor ist dem Drucksensor ähnlich, der einzige Unterschied ist die Größe. Für den Flexsensor müssen Sie alles in Rechtecke statt in Quadrate schneiden.

Ich habe 1×6 cm große Rechtecke verwendet, weil ich dieses Format für ein zukünftiges Projekt brauche.

Habt ihr eine Idee, was das sein könnte? Hinterlasse sie in den Kommentaren 😀

Schwingungssensor

Der Bau eines Vibrationssensors ist sehr einfach. Wickeln Sie den Kupferdraht um eine Schraube, um eine Feder zu erhalten. Richten Sie dann eine der Seiten aus. Diese dient später als Kontakt. Die Feder sollte sehr wackelig sein. Ich habe Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,6 mm verwendet und fand, dass 5 cm eine gute Endlänge für die Feder sind.

Klebe nun den Widerstand mit der Heißklebepistole in die Feder. Einer der Anschlüsse wird der zweite Kontakt sein. Die andere Leitung muss perfekt zentriert sein, während der Kleber trocknet, damit sie die Feder nicht berührt.

Im unbewegten Stadium berühren sich der Widerstand und die Feder nicht, so dass kein Strom fließen kann. Sobald der Sensor aufgrund eines Aufpralls vibriert, berühren sich der Widerstand und die Feder und schließen den Stromkreis.

Prüfung der Sensoren

Am schnellsten und einfachsten lassen sich die Sensoren mit einem Digitalmultimeter prüfen.

Stecken Sie die schwarze Sonde in COM und die rote Sonde in Ω. Drehen Sie dann das Rad auf Ω.

Um einen Sensor zu testen, schließen Sie eine Sonde an einen der Kontakte und die andere Sonde an den anderen Kontakt an. Dann können Sie den Sensor drücken, biegen oder schütteln, um zu sehen, ob er funktioniert.

Natürlich verhält sich jeder Sensor anders, aber man kann zum Beispiel den Biegewinkel eines Biegesensors messen und den entsprechenden Widerstand notieren. Dann können Sie den Widerstand dieses Sensors mit einem ADC (Analog Digital Converter), um den entsprechenden Beugewinkel zu messen.

Hier finden Sie einige Projektideen für die Sensoren, falls Sie eine Anregung brauchen.

• Bau einer Bodenmatte mit integrierten Drucksensoren, die das Licht auslöst, wenn eine Person darauf tritt
• Bau eines Winkelmessers aus einem Flex-Sensor zum Messen von Winkeln
• Schließen Sie einen Vibrationssensor an Ihre Waschmaschine an, damit Sie benachrichtigt werden, wenn die Wäsche fertig ist