Sensores DIY

Aprenda a construir os seus próprios sensores de bricolage. É fácil, rápido e não custa quase nada. Para além disso, aprenderá muito sobre sensores.

Confira o nosso Vídeo se não lhe apetecer ler.

Como funcionam os sensores

Existem inúmeros tipos de sensores. Sensores para medir temperatura, luz, som ou forças, para citar apenas alguns. Cada sensor é construído de forma diferente e está constantemente a ser feita investigação sobre como torná-los ainda melhores.

No entanto, a maioria dos sensores trabalha com base num princípio semelhante. São basicamente uma resistência variável que responde à entrada que está a ser medida.

Resistência - R
Resistência - R

Vejamos os sensores de temperatura como um exemplo. Para muitos materiais, a resistividade aumenta com o aumento da temperatura. Além disso, a maioria dos metais conduz muito bem o calor, o que significa que reagem rapidamente às mudanças de temperatura.

Cobre - Cu
Cobre - Cu

Assim, se medir a resistência de um fio de cobre muito fino, este aumentará quase em tempo real quando a temperatura subir.

Exemplo de sensor de temperatura
Exemplo de sensor de temperatura

Esta alteração na resistência pode ser medida para calcular a temperatura.

Agora que sabe como funciona a maioria dos sensores, vamos construir os nossos próprios sensores!

Requisitos

Estes materiais são muito baratos e provavelmente tem a maioria deles em casa.

Sensor de pressãoSensor FlexSensor de Vibração
PapelãoPapelãoResistor (10 kΩ)
Folha de alumínioFolha de alumínioFio de cobre (fio simples)
FitaFitaParafuso ou parafuso com ~ 3mm Ø
ColaColaPistola de cola quente
TesouraTesoura
Fio de cobreFio de cobre
LápisLápis
PapelPapel

Sensor de pressão

Corte dois quadrados de 2×2 cm do cartão, um quadrado de 2×2 cm do papel e dois quadrados de 2×2 cm da folha de alumínio. Para os contactos pode usar o fio de cobre ou os fios de jumper. Cortar 4 cm do fio de cobre ou do fio de jumper e certificar-se de remover o isolamento. Finalmente, usar o lápis para sombrear ambos os lados do quadrado do papel completamente preto.

Nota Se tiver o Velostat em casa, pode utilizá-lo em vez do quadrado de papel sombreado.

Agora está tudo pronto para a montagem.

Sensor de pressão
Sensor de pressão

Pegar num quadrado de cartão e aplicar cola de um lado. Colar um contacto de modo a que fique ligeiramente junto ao centro e saliente cerca de 2 cm. Cubra tudo com um dos quadrados de folha de alumínio.

Sensores de pressão e Flex
Sensores de pressão e Flex

Construir agora uma cópia idêntica com o restante papelão, contacto e folha de alumínio. Depois disso, colocar o quadrado de papel sombreado entre os quadrados de folha de alumínio como uma sanduíche - cartão, arame, folha de alumínio, papel, folha de alumínio, arame, sanduíche de papelão.

Para concluir a construção, embrulhar tudo firmemente com a fita adesiva.

Sensor flexível

O sensor flex é semelhante ao sensor de pressão, a única diferença é o tamanho. Para o sensor flex é necessário cortar qualquer coisa em rectângulos em vez de quadrados.

Sensor flexível
Sensor flexível

Utilizei rectângulos de 1×6 cm porque preciso deste formato para um projecto futuro.

Algum palpite do que poderá ser isso? Deixe-as nos comentários 😀

Sensor de vibração

A construção de um sensor de vibração é muito fácil. Envolver o fio de cobre à volta de um parafuso para obter uma mola. Depois endireitar um dos lados. Isto serve de contacto mais tarde. A mola deve ser muito oscilante. Estava a usar fio de cobre de 0,6 mm Ø e encontrei 5 cm para um bom comprimento final da mola.

Sensor de vibração
Sensor de vibração

Agora cole a resistência na nascente com a pistola de cola quente. Uma das pistas será o segundo contacto. O outro chumbo precisa de ser perfeitamente centrado enquanto a cola seca para que não toque na fonte.

Sensor de vibração
Sensor de vibração

Num estádio sem movimento, a resistência e a mola não se tocam e, por conseguinte, a corrente não pode fluir. Assim que o sensor vibra devido ao impacto, a resistência e a mola tocam e fecham o circuito.

Teste dos sensores

A forma mais rápida e fácil de testar os sensores é utilizar um multímetro digital.

Ligar a sonda preta a COM e a sonda vermelha em Ω. Em seguida, rode o mostrador para Ω.

Sensores de teste com um multímetro digital
Sensores de teste com um multímetro digital

Para testar um sensor ligar uma sonda a um dos contactos e a outra sonda ao outro contacto. Depois pode pressionar ou dobrar, ou abanar o sensor para ver se está a funcionar.

Claro que cada sensor terá um comportamento diferente, mas pode, por exemplo, medir o ângulo de flexão de um sensor de flexão e anotar a resistência correspondente. Depois pode ler a resistência desse sensor usando um ADC (Analog Digital Converter) para medir o ângulo de flexão correspondente.

Aqui estão algumas ideias de projecto para os sensores, no caso de necessitar de alguma inspiração.

  • Construir um tapete de chão com sensores de pressão integrados que accionam as luzes se uma pessoa o pisar
  • Construir um transferidor a partir de um sensor Flex para medir ângulos
  • Ligar um sensor de vibração à sua máquina de lavar roupa para que seja notificado quando a roupa estiver pronta

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