Bauteilmessung

8

Ich suche nach einer Komponente, deren Hauptkriterien sehr niedrig sind und keinen Strom verbrauchen, wenn sie keine Berührung erkennt.

Es sollte in der Lage sein, etwas so Leichtes wie 10 Gramm aufzunehmen, indem man es einfach bürstet.

Wenn es so etwas gibt, wie heißt es dann?

Michael Frey
quelle

Antworten:

11

Als Roboteringenieur, der eine Reihe von taktilen Sensortechnologien entwickeln musste, kann ich Ihnen sagen, dass dieses Problem je nach Ihren anderen Anforderungen entweder sehr schwierig oder sehr einfach sein kann

  • 10 g sind ziemlich niedrig, und je nach verwendeter Technologie kann es vorkommen, dass Ihr Sensor stark von Temperaturschwankungen betroffen ist. Möglicherweise verwenden Sie Software, um den Unterschied zwischen einer Berührung und einer Temperaturänderung zu erkennen.
  • Müssen Sie in der Lage sein, die tatsächlich ausgeübte Kraft zu messen? Was ist die maximale Kraft, die Sie benötigen, um erkennen zu können?
  • Welche Bandbreite benötigen Sie? Wie schnell nach der Berührung müssen Sie wissen? Seien Sie realistisch, sagen Sie nicht "sofort", sondern "innerhalb von 0,1 s". Je länger die Zeit ist, desto geringer ist möglicherweise der Stromverbrauch.
  • Welche Art von Objekt? Wenn es definitiv ein Finger ist, können Sie einen kapazitiven Berührungssensor verwenden.

Wie viel Reisen möchten Sie akzeptieren? Wenn es viel ist, können Sie einfach einen Miroswitch mit einem langen Hebel verwenden.

Mikroschalter

Aber ich vermute, dass man nicht viel Bewegung akzeptieren kann. Deshalb hier ein paar Ideen:

Capsesense: Diese Technologie erkennt das Vorhandensein eines menschlichen Körperteils, das sich durch die dadurch verursachte Kapazitätsänderung berührt. Vorteile: Es ist sehr empfindlich, es gibt Chips, die alles für Sie tun können. Nachteile: Der Stromverbrauch ist nicht sehr niedrig, er kann keine nicht leitenden Dinge wie Kunststoff erkennen.

Capsense

Mikrofon: Sie müssen das Mikrofon so montieren, dass die Berührung zu einem guten akustischen Signal führt. Vorteile: Dies kann in der Tat sehr empfindlich sein, und mit einem guten Verstärker mit geringer Leistung können Sie den Stromverbrauch in der Tat sehr niedrig halten. Nachteile: Die tatsächlich ausgeübte Kraft kann nicht gemessen werden. Kann nicht sagen, wann etwas eine statische Last ausübt.

MEMS-Mikrofon

Drucksensor: Montieren Sie den Sensor in einer mit Flüssigkeit (Luft oder Flüssigkeit) gefüllten Blase. Durch Drücken auf die Blase ändert sich das Signal vom Sensor. Vorteile: Kann sehr empfindlich gemacht werden. Kann einen Eindruck von der ausgeübten Kraft vermitteln. Kann ziemlich stromsparend sein, wenn Sie es einschalten, um eine Messung durchzuführen, und dann wieder ausschalten. Nachteile: Temperaturempfindlich. Benötigt eine Blase.

MEMS Drucksensor

Optischer Transceiver: Mit diesen können sehr kleine Bewegungen gemessen werden, da eine winzige Last dazu führt, dass sich etwas biegt. Kleben Sie ein weißes Stück Papier auf die Rückseite eines Metallstreifens. Montieren Sie den Transceiver ca. 0,5 mm vom Papier entfernt. Stellen Sie den LED-Strom so ein, dass Sie einen hohen Messwert erhalten. Jetzt bewirkt bereits die kleinste Bewegung eine Änderung des analogen Signals. Ich habe Sensoren hergestellt, die die geringste Berührung erkennen. Vorteile: einfach und billig zu machen. Sehr empfindlich. Nachteile: Sie müssen es ein- und ausschalten, um den Stromverbrauch zu senken. Es ist temperaturempfindlich, daher müssen Sie Software verwenden, um den Unterschied zwischen Berührung und Temperatur zu erkennen.

IR-Transceiver

QTC : Dies ist eine Gummiart, deren Leitfähigkeit sich ändert, wenn Sie darauf drücken. Vorteile: Kann extrem empfindlich sein, geringer Stromverbrauch, leicht, billig. Nachteile: Kann sehr schwierig zu bedienen sein, insbesondere in sehr empfindlichen Anwendungen. Für die Produktion müssen Sie unbedingt mit Peratech sprechen, dem Unternehmen, das sie produziert.

QTC

Wenn Sie mir mehr über Ihre Bewerbung mitteilen, werde ich versuchen, eine gute Lösung zu finden.

Raketenmagnet
quelle
1
Genau. Gute Antwort! Dies ist für eine Mailbox vorgesehen, die oben einen Steckplatz für Post hat und durch die die Mail, die manchmal nur ein Stück Papier ist, herunterfällt. Grundsätzlich gibt es ziemlich viel Reisen. Das Gerät muss immer eingeschaltet sein und darf sich nicht am unteren Rand des Briefkastens befinden, da der Bereich dort ziemlich groß ist. Meine neueste Idee war ein schwingender Arm mit Magnet, der einen Reedschalter aktiviert. Die Mechanik wäre allerdings sehr schwer. Ich würde gerne hören, was dafür am besten funktioniert. Vielen Dank
Michael Frey
@ MichaelFrey - Sollte ziemlich einfach sein. Ich schlage einen Mikroschalter mit einem langen Arm hinter dem Schlitz vor. Eingehende Post muss gegen den Arm drücken und den Schalter auslösen. Dies erzeugt offensichtlich einen Ausgangsimpuls jedes Mal, wenn Mail durch den Steckplatz geschoben wird. Es wird Ihnen nicht sagen, dass die Post in der Box liegt.
Raketenmagnet
1
@MichaelFrey - Alternativ können Sie einen empfindlichen Ausgleichsmechanismus am unteren Rand der Box erstellen. Wenn die Post auf der Waage landet, schwingt sie nach unten und bringt einen Magneten in die Nähe eines Reed-Schalters. Hier erfahren Sie, wann sich unten im Postfach Post befindet.
Raketenmagnet
3

Wie wäre es mit einem elektrischen Piezo-Sensor ? Ich denke an diesen Typ:

dieser Typ piezoelektrischer Sensor

Es ist empfindlich und billig und hat eine sehr hohe Impedanz.

Jippie
quelle