Medidor de tensión (sensor de presión / fuerza):
Se utiliza un medidor de tensión para detectar la presión cuando se aplica una carga. Funciona según el principio de resistencia, sabemos que la resistencia es directamente proporcional a la longitud del alambre y es inversamente proporcional a su área de sección transversal (R = ρl / a). El mismo principio se puede utilizar aquí para medir la carga. En una tabla flexible, un cable está dispuesto en forma de zig-zag como se muestra en la figura siguiente. Por lo tanto, cuando la presión se aplica a esa placa en particular, se dobla en una dirección que causa el cambio en la longitud total y el área de sección transversal del cable. Esto lleva a cambiar la resistencia del alambre. La resistencia así obtenida es muy pequeña (unos pocos ohmios) que puede determinarse con la ayuda del puente de Wheatstone. El medidor de tensión se coloca en uno de los cuatro brazos en un puente con los valores restantes sin cambios. Por lo tanto, cuando se le aplica presión a medida que la resistencia cambia, la corriente que pasa a través del puente varía y se puede calcular la presión.
Los medidores de deformación se usan principalmente para calcular la presión que puede soportar un ala de un avión y también para medir la cantidad de vehículos permitidos en una carretera en particular, etc.
Celda de carga (Sensor de peso):
Las celdas de carga son similares a los medidores de tensión que miden la cantidad física como la fuerza y dan la salida en forma de señales eléctricas. Cuando se aplica algo de tensión en la celda de carga, su estructura varía y causa un cambio en la resistencia y, finalmente, su valor se puede calibrar utilizando un puente de Wheatstone. Aquí está el proyecto sobre cómo medir el peso usando la celda de carga.
Potenciómetro:
Se utiliza un potenciómetro para detectar la posición. Generalmente tiene varias gamas de resistencias conectadas a diferentes polos del interruptor. Un potenciómetro puede ser rotativo o lineal. En el tipo rotativo, un limpiaparabrisas está conectado a un eje largo que se puede girar. Cuando el eje ha girado, la posición del limpiaparabrisas se altera de tal manera que la resistencia resultante varía y provoca el cambio en el voltaje de salida. Por lo tanto, la salida se puede calibrar para detectar el cambio de su posición.
Codificador:
Para detectar el cambio en la posición también se puede utilizar un codificador. Tiene una estructura circular similar a un disco giratorio con aberturas específicas intermedias, de modo que cuando los rayos IR o rayos de luz pasan a través de ella, solo se detectan unos pocos rayos de luz. Además, estos rayos se codifican en datos digitales (en términos de binarios) que representan la posición específica.
Sensor de pasillo:
El propio nombre indica que es el sensor el que funciona en el efecto Hall. Puede definirse como cuando un campo magnético se acerca al conductor portador de corriente (perpendicular a la dirección del campo eléctrico), luego se desarrolla una diferencia de potencial a través del conductor dado. Usando esta propiedad, se utiliza un sensor Hall para detectar el campo magnético y da salida en términos de voltaje. Se debe tener cuidado de que el sensor Hall solo pueda detectar un polo del imán.
El sensor de pasillo se usa en algunos teléfonos inteligentes que son útiles para apagar la pantalla cuando la tapa de la tapa (que tiene un imán en ella) está cerrada en la pantalla. Esta es una aplicación práctica del sensor de efecto Hall en la alarma de puerta.
Sensor de flexión:
Un sensor FLEX es un transductor que cambia su resistencia cuando se cambia su forma o cuando se dobla. Un sensor FLEX mide 2.2 pulgadas de largo o tiene la longitud de un dedo. Se muestra en la figura. Simplemente hablando, la resistencia del terminal del sensor aumenta cuando se dobla. Este cambio en la resistencia no puede hacer nada a menos que podamos leerlos. El controlador a mano solo puede leer los cambios en el voltaje y nada menos, para esto, vamos a utilizar un circuito divisor de voltaje, con el que podemos derivar el cambio de resistencia como un cambio de voltaje. Aprende aquí sobre cómo utilizar Flex Sensor.
Micrófono (Sensor de sonido):
El micrófono se puede ver en todos los teléfonos inteligentes o móviles. Puede detectar la señal de audio y convertirla en señales eléctricas de pequeño voltaje (mV). Un micrófono puede ser de muchos tipos como micrófono de condensador, micrófono de cristal, micrófono de carbono, etc. Cada tipo de micrófono funciona en propiedades como capacitancia, efecto piezoeléctrico y resistencia, respectivamente. Veamos el funcionamiento de un micrófono de cristal que funciona en el efecto piezoeléctrico. Se utiliza un cristal bimorfo que bajo presión o vibraciones produce una tensión alterna proporcional. Un diafragma está conectado al cristal a través de un pasador de transmisión, de modo que cuando la señal de sonido llega al diafragma se mueve hacia adelante y hacia atrás, este movimiento cambia la posición del pasador de impulsión que causa vibraciones en el cristal, por lo que se genera una tensión alterna con respecto a La señal de sonido aplicada. La tensión obtenida se alimenta a un amplificador para aumentar la intensidad general de la señal. Aquí hay varios circuitos basados en micrófono.
Sensor ultrasónico:
Ultrasónico significa nada más que el rango de las frecuencias. Su rango es mayor que el rango audible (> 20 kHz), por lo que incluso si está encendido, no podemos sentir estas señales de sonido. Solo los parlantes y receptores específicos pueden sentir esas ondas ultrasónicas. Este sensor ultrasónico se usa para calcular la distancia entre el transmisor ultrasónico y el objetivo y también se usa para medir la velocidad del objetivo.
El sensor ultrasónico HC-SR04 se puede utilizar para medir distancias en el rango de 2 cm a 400 cm con una precisión de 3 mm. Veamos cómo funciona este módulo. El módulo HCSR04 genera una vibración de sonido en el rango ultrasónico cuando hacemos el pin "Trigger" alto por aproximadamente 10 us, que enviará una ráfaga sónica de 8 ciclos a la velocidad del sonido y, después de golpear el objeto, será recibido por el pin Echo. Dependiendo del tiempo que tarda la vibración del sonido en volver, proporciona la salida de pulsos adecuada. Podemos calcular la distancia del objeto en función del tiempo que tarda la onda ultrasónica en volver al sensor. Aprenda más sobre el sensor ultrasónico aquí.
Hay muchas aplicaciones con el sensor ultrasónico. Podemos utilizarlo para evitar obstáculos para los autos automáticos, los robots en movimiento, etc. El mismo principio se utilizará en el RADAR para detectar los misiles y aviones intrusos. Un mosquito puede sentir los sonidos ultrasónicos. Así, las ondas ultrasónicas se pueden utilizar como repelente de mosquitos.
Sensor táctil:
En esta generación, podemos decir que casi todos están usando teléfonos inteligentes que tienen pantalla ancha y también una pantalla que puede sentir nuestro tacto. Entonces, veamos cómo funciona esta pantalla táctil. Básicamente, hay dos tipos de sensores táctiles basados en resistividad y pantallas táctiles basadas en capacitivos. Vamos a saber brevemente sobre el funcionamiento de estos sensores.
La pantalla táctil resistiva tiene una hoja resistiva en la base y una hoja conductora debajo de la pantalla, ambas están separadas por un espacio de aire con un pequeño voltaje aplicado a las hojas. Cuando presionamos o tocamos la pantalla, la hoja conductora toca la hoja resistiva en ese punto que causa el flujo de corriente en ese punto en particular, el software detecta la ubicación y se realiza la acción relevante.
Mientras que el tacto capacitivo funciona con la carga electrostática disponible en nuestro cuerpo. La pantalla ya está cargada con todo el campo eléctrico. Cuando tocamos la pantalla, se forma un circuito cerrado debido a la carga electrostática que fluye a través de nuestro cuerpo. Además, el software decide la ubicación y la acción a realizar. Podemos observar que la pantalla táctil capacitiva no funciona cuando se usan guantes de mano porque no habrá conducción entre el (los) dedo (s) y la pantalla.
Sensor PIR:
Sensor PIR significa sensor infrarrojo pasivo. Estos se utilizan para detectar el movimiento de los seres humanos, animales o cosas. Sabemos que los rayos infrarrojos tienen una propiedad de reflexión. Cuando un rayo infrarrojo golpea un objeto, dependiendo de la temperatura del objetivo, las propiedades del rayo infrarrojo cambian, esta señal recibida determina el movimiento de los objetos o los seres vivos. Incluso si la forma del objeto cambia, las propiedades de los rayos infrarrojos reflejados pueden diferenciar los objetos con precisión. Aquí está el sensor completo de trabajo o PIR.
Acelerómetro (sensor de inclinación):
Un sensor acelerómetro puede detectar la inclinación o el movimiento del mismo en una dirección particular. Funciona en función de la fuerza de aceleración causada debido a la gravedad de la tierra. Las pequeñas partes internas de la misma son tan sensibles que reaccionarán a un pequeño cambio externo en la posición. Tiene un cristal piezoeléctrico cuando se inclina causa perturbaciones en el cristal y genera un potencial que determina la posición exacta con respecto a los ejes X, Y y Z.
Estos se ven comúnmente en los móviles y computadoras portátiles para evitar la ruptura de los cables de los procesadores. Cuando el dispositivo se cae, el acelerómetro detecta la condición de caída y realiza la acción correspondiente en función del software. Aquí hay algunos proyectos que usan acelerómetro.
Sensor de gas:
En aplicaciones industriales, los sensores de gas juegan un papel importante en la detección de fugas de gas. Si no se instala tal dispositivo en dichas áreas, en última instancia, se conduce a un desastre increíble. Estos sensores de gas se clasifican en varios tipos según el tipo de gas que se detectará. Veamos cómo funciona este sensor. Debajo de una lámina de metal existe un elemento sensor que está conectado a los terminales donde se le aplica una corriente. Cuando las partículas de gas golpean el elemento sensor, conduce a una reacción química tal que la resistencia de los elementos varía y la corriente a través de él también se altera, lo que finalmente puede detectar el gas.
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