Самодельные датчики

Узнайте, как создать свои собственные датчики "сделай сам". Это просто, быстро и почти ничего не стоит. Кроме того, вы узнаете много нового о датчиках.

Проверьте наше видео если вам не хочется читать.

Как работают датчики

Существует бесчисленное множество типов датчиков. Датчики для измерения температуры, света, звука или силы, и это лишь некоторые из них. Каждый датчик устроен по-своему, и постоянно ведутся исследования, как сделать их еще лучше.

Тем не менее, большинство датчиков работают по схожему принципу. По сути, они представляют собой переменный резистор, который реагирует на измеряемый вход.

В качестве примера рассмотрим датчики температуры. Для многих материалов удельное сопротивление увеличивается при повышении температуры. Кроме того, большинство металлов очень хорошо проводят тепло, что означает, что они быстро реагируют на изменение температуры.

Так, если измерить сопротивление очень тонкой медной проволоки, оно будет увеличиваться почти в реальном времени при повышении температуры.

Это изменение сопротивления может быть измерено для расчета температуры.

Теперь, когда вы знаете, как работает большинство датчиков, давайте создадим наши собственные датчики!

Требования

Эти материалы очень дешевы, и большинство из них наверняка есть у вас дома.

Датчик давления	Flex Sensor	Датчик вибрации
Картон	Картон	Резистор (10 кОм)
Алюминиевая фольга	Алюминиевая фольга	Медный провод (одножильный)
Лента	Лента	Болт или винт с Ø ~ 3 мм
Клей	Клей	Горячий клеевой пистолет
Ножницы	Ножницы
Медная проволока	Медная проволока
Карандаш	Карандаш
Бумага	Бумага

Датчик давления

Вырежьте два квадрата 2×2 см из картона, один квадрат 2×2 см из бумаги и два квадрата 2×2 см из алюминиевой фольги. Для контактов вы можете использовать медную проволоку или провода для перемычек. Отрежьте 4 см от медного провода или провода для перемычек и обязательно удалите изоляцию. Наконец, с помощью карандаша заштрихуйте обе стороны бумажного квадрата полностью черным цветом.

Примечание Если у вас дома есть Velostat, вы можете использовать его вместо заштрихованного бумажного квадрата.

Теперь все готово к сборке.

Возьмите картонный квадрат и нанесите клей на одну сторону. Приклейте контакт так, чтобы он находился немного рядом с центром и выступал примерно на 2 см. Накройте все одним из квадратов алюминиевой фольги.

Теперь постройте идентичную копию из оставшегося картона, контакта и алюминиевой фольги. После этого положите заштрихованный бумажный квадрат между квадратами из алюминиевой фольги как сэндвич - картон, проволока, алюминиевая фольга, бумага, алюминиевая фольга, проволока, картонный сэндвич.

Чтобы завершить сборку, плотно обмотайте все лентой.

Гибкий датчик

Гибкий датчик похож на датчик давления, разница лишь в размере. Для гибкого датчика нужно разрезать все на прямоугольники, а не на квадраты.

Я использовала прямоугольники 1×6 см, потому что этот формат мне нужен для будущего проекта.

Есть предположения, что это может быть? Оставляйте их в комментариях 😀

Датчик вибрации

Создать датчик вибрации очень просто. Оберните медную проволоку вокруг винта, чтобы получить пружину. Затем выпрямите одну из сторон. В дальнейшем это послужит контактом. Пружина должна сильно колебаться. Я использовал медную проволоку Ø 0,6 мм и обнаружил, что 5 см - это хорошая конечная длина пружины.

Теперь приклейте резистор к пружине с помощью термоклеевого пистолета. Один из выводов будет вторым контактом. Другой вывод должен быть идеально отцентрирован, пока клей сохнет, чтобы он не касался пружины.

На неподвижном стадионе резистор и пружина не соприкасаются и, следовательно, ток не может протекать. Когда датчик вибрирует из-за удара, резистор и пружина соприкасаются и замыкают цепь.

Тестирование датчиков

Самый быстрый и простой способ проверить датчики - использовать цифровой мультиметр.

Подключите черный щуп к COM и красный зонд в Ω. Затем поверните диск в положение Ω.

Для проверки датчика подключите один щуп к одному из контактов, а другой щуп - к другому контакту. Затем вы можете нажать, согнуть или встряхнуть датчик, чтобы проверить, работает ли он.

Конечно, каждый датчик будет вести себя по-разному, но вы можете, например, измерить угол изгиба гибкого датчика и записать соответствующее сопротивление. Затем вы можете считать сопротивление этого датчика с помощью прибора АЦП (Analog Digital Cпреобразователь) для измерения соответствующего угла изгиба.

Вот несколько идей проектов для датчиков, если вам нужно вдохновение.

• Создайте напольный коврик со встроенными датчиками давления, который включит освещение, если человек наступит на него
• Создайте транспортир из датчика Flex для измерения углов
• Подключите датчик вибрации к стиральной машине, чтобы получать уведомления об окончании стирки