Αισθητήρες DIY
Μάθετε πώς να κατασκευάζετε τους δικούς σας αισθητήρες DIY. Είναι εύκολο, γρήγορο και δεν κοστίζει σχεδόν τίποτα. Επιπλέον, θα μάθετε πολλά για τους αισθητήρες.
Ελέγξτε το βίντεο μας αν δεν έχετε όρεξη να διαβάσετε.
Πώς λειτουργούν οι αισθητήρες
Υπάρχουν αμέτρητοι τύποι αισθητήρων. Αισθητήρες για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, του φωτός, του ήχου ή των δυνάμεων, για να αναφέρουμε μόνο μερικούς. Κάθε αισθητήρας είναι κατασκευασμένος διαφορετικά και η έρευνα γίνεται συνεχώς για το πώς θα τους κάνει ακόμα καλύτερους.
Ωστόσο, οι περισσότεροι αισθητήρες λειτουργούν με παρόμοια αρχή. Πρόκειται ουσιαστικά για μια μεταβλητή αντίσταση που ανταποκρίνεται στην είσοδο που μετράται.
Ας δούμε ως παράδειγμα τους αισθητήρες θερμοκρασίας. Για πολλά υλικά η ειδική αντίσταση αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Επιπλέον, τα περισσότερα μέταλλα αγωγιμοποιούν πολύ καλά τη θερμότητα, πράγμα που σημαίνει ότι αντιδρούν γρήγορα στις μεταβολές της θερμοκρασίας.
Έτσι, αν μετρήσετε την αντίσταση ενός πολύ λεπτού χάλκινου σύρματος, θα αυξηθεί σχεδόν σε πραγματικό χρόνο όταν η θερμοκρασία αυξάνεται.
Αυτή η μεταβολή της αντίστασης μπορεί να μετρηθεί για τον υπολογισμό της θερμοκρασίας.
Τώρα που ξέρετε πώς λειτουργούν οι περισσότεροι αισθητήρες, ας φτιάξουμε τους δικούς μας αισθητήρες!
Απαιτήσεις
Αυτά τα υλικά είναι πολύ φθηνά και πιθανόν να έχετε τα περισσότερα από αυτά στο σπίτι σας.
| Αισθητήρας πίεσης | Αισθητήρας Flex | Αισθητήρας δόνησης |
| Χαρτόνι | Χαρτόνι | Αντίσταση (10 kΩ) |
| Φύλλο αλουμινίου | Φύλλο αλουμινίου | Χάλκινο σύρμα (μονόκλωνο) |
| Ταινία | Ταινία | Μπουλόνι ή βίδα με Ø ~ 3mm |
| Κόλλα | Κόλλα | Πιστόλι θερμής κόλλας |
| Ψαλίδι | Ψαλίδι | |
| Χάλκινο σύρμα | Χάλκινο σύρμα | |
| Μολύβι | Μολύβι | |
| Χαρτί | Χαρτί |
Αισθητήρας πίεσης
Κόψτε δύο τετράγωνα 2×2 cm από το χαρτόνι, ένα τετράγωνο 2×2 cm από το χαρτί και δύο τετράγωνα 2×2 cm από το αλουμινόχαρτο. Για τις επαφές μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το χάλκινο σύρμα ή καλώδια βραχυκυκλώματος. Κόψτε 4 cm από το χάλκινο σύρμα ή το καλώδιο βραχυκύκλωσης και φροντίστε να αφαιρέσετε τη μόνωση. Τέλος, χρησιμοποιήστε το μολύβι για να σκιάσετε και τις δύο πλευρές του χάρτινου τετραγώνου εντελώς μαύρες.
Σημείωση Αν έχετε Velostat στο σπίτι σας, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε αντί για το σκιασμένο τετράγωνο χαρτί.
Τώρα όλα είναι έτοιμα για συναρμολόγηση.
Πάρτε ένα τετράγωνο χαρτόνι και εφαρμόστε κόλλα στη μία πλευρά. Κολλήστε μια επαφή έτσι ώστε να είναι ελαφρώς δίπλα στο κέντρο και να προεξέχει περίπου 2 cm. Καλύψτε τα πάντα με ένα από τα τετράγωνα αλουμινόχαρτου.
Τώρα κατασκευάστε ένα πανομοιότυπο αντίγραφο με το υπόλοιπο χαρτόνι, την επαφή και το αλουμινόχαρτο. Μετά από αυτό τοποθετήστε το σκιασμένο χάρτινο τετράγωνο ανάμεσα στα δύο τετράγωνα από αλουμινόχαρτο σαν σάντουιτς - ένα σάντουιτς από χαρτόνι, σύρμα, αλουμινόχαρτο, χαρτί, αλουμινόχαρτο, σύρμα, χαρτόνι.
Για να ολοκληρώσετε την κατασκευή, τυλίξτε τα πάντα σταθερά με την ταινία.
Αισθητήρας Flex
Ο αισθητήρας κάμψης είναι παρόμοιος με τον αισθητήρα πίεσης, η μόνη διαφορά είναι το μέγεθος. Για τον αισθητήρα κάμψης πρέπει να κόψετε οτιδήποτε σε ορθογώνια αντί για τετράγωνα.
Χρησιμοποίησα ορθογώνια 1×6 cm επειδή χρειάζομαι αυτό το σχήμα για ένα μελλοντικό έργο.
Καμία εικασία για το τι μπορεί να είναι αυτό; Αφήστε τις στα σχόλια 😀
Αισθητήρας δόνησης
Η κατασκευή ενός αισθητήρα κραδασμών είναι πολύ εύκολη. Τυλίξτε το χάλκινο σύρμα γύρω από μια βίδα για να αποκτήσετε ένα ελατήριο. Στη συνέχεια, ισιώστε μία από τις πλευρές. Αυτό χρησιμεύει αργότερα ως επαφή. Το ελατήριο θα πρέπει να είναι πολύ ταλαντευόμενο. Χρησιμοποιούσα χάλκινο σύρμα Ø 0,6 mm και βρήκα ότι 5 cm είναι ένα καλό τελικό μήκος για το ελατήριο.
Τώρα κολλήστε την αντίσταση στο ελατήριο με το πιστόλι θερμής κόλλας. Ένα από τα καλώδια θα είναι η δεύτερη επαφή. Το άλλο καλώδιο πρέπει να είναι απόλυτα κεντραρισμένο ενώ στεγνώνει η κόλλα, ώστε να μην ακουμπάει το ελατήριο.
Σε ένα ακίνητο στάδιο ο αντιστάτης και το ελατήριο δεν ακουμπούν και συνεπώς το ρεύμα δεν μπορεί να ρέει. Μόλις ο αισθητήρας δονηθεί λόγω πρόσκρουσης, η αντίσταση και το ελατήριο αγγίζουν και κλείνουν το κύκλωμα.
Δοκιμή των αισθητήρων
Ο ταχύτερος και ευκολότερος τρόπος για να ελέγξετε τους αισθητήρες είναι να χρησιμοποιήσετε ένα ψηφιακό πολύμετρο.
Συνδέστε τον μαύρο αισθητήρα στο COM και ο κόκκινος καθετήρας στο Ω. Στη συνέχεια, γυρίστε τον επιλογέα στο Ω.
Για να ελέγξετε έναν αισθητήρα, συνδέστε έναν αισθητήρα σε μία από τις επαφές και τον άλλο αισθητήρα στην άλλη επαφή. Στη συνέχεια, μπορείτε να πιέσετε ή να λυγίσετε ή να κουνήσετε τον αισθητήρα για να δείτε αν λειτουργεί.
Φυσικά κάθε αισθητήρας συμπεριφέρεται διαφορετικά, αλλά μπορείτε, για παράδειγμα, να μετρήσετε τη γωνία κάμψης ενός αισθητήρα κάμψης και να σημειώσετε την αντίστοιχη αντίσταση. Στη συνέχεια, μπορείτε να διαβάσετε την αντίσταση αυτού του αισθητήρα χρησιμοποιώντας ένα ADC (Analog Digital Converter) για τη μέτρηση της αντίστοιχης γωνίας κάμψης.
Ακολουθούν μερικές ιδέες έργων για τους αισθητήρες σε περίπτωση που χρειάζεστε έμπνευση.
- Κατασκευάστε ένα πατάκι δαπέδου με ενσωματωμένους αισθητήρες πίεσης που ενεργοποιεί τα φώτα αν κάποιος πατήσει πάνω του
- Κατασκευάστε ένα γωνιόμετρο από έναν αισθητήρα Flex για τη μέτρηση γωνιών
- Συνδέστε έναν αισθητήρα δόνησης στο πλυντήριο ρούχων σας, ώστε να ειδοποιείστε όταν τελειώσει η πλύση.