Der menschliche Körper hat fünf Sinneselemente, die zur Interaktion mit unserer Umgebung verwendet werden. Maschinen benötigen auch einige Sensorelemente, um mit ihrer Umgebung zu interagieren. Um dies zu ermöglichen Sensor wurde erfunden. Die Erfindung des ersten künstlichen Sensors, des Thermostats, stammt aus dem Jahr 1883. In den 1940er Jahren wurden Infrarotsensoren eingeführt. Heute haben wir Sensoren, die erfassen können Bewegung , Licht, Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Rauch usw. Analoge und digitale Sensoren sind heute erhältlich. Sensoren haben die Größe und die Kosten verschiedener Steuerungssysteme revolutionär verändert. Ein solcher Sensor, der Berührungen erkennen kann, ist der Berührungssensor.
Was ist ein Berührungssensor?
Berührungssensoren sind elektronische Sensoren, die Berührungen erkennen können. Sie wirken als Schalter, wenn sie berührt werden. Diese Sensoren werden in Lampen, Touchscreens des Mobiltelefons usw. verwendet. Berührungssensoren bieten eine intuitive Benutzeroberfläche.
Berührungssensor
Berührungssensoren werden auch als taktile Sensoren bezeichnet. Diese sind einfach zu entwerfen, kostengünstig und werden in großem Maßstab hergestellt. Mit dem technologischen Fortschritt ersetzen diese Sensoren schnell die mechanischen Schalter. Aufgrund ihrer Funktionen gibt es zwei Arten von Berührungssensoren: den kapazitiven Sensor und den resistiven Sensor
Kapazitive Sensoren messen die Kapazität und werden in tragbaren Geräten verwendet. Diese sind langlebig, robust und attraktiv bei geringen Kosten. Widerstandssensoren hängen für den Betrieb nicht von elektrischen Eigenschaften ab. Diese Sensoren messen den auf ihre Oberfläche ausgeübten Druck.
Funktionsprinzip des Berührungssensors
Berührungssensoren funktionieren ähnlich wie ein Schalter. Wenn sie Berührungen, Druck oder Gewalt ausgesetzt sind, werden sie aktiviert und wirken als geschlossener Schalter. Wenn der Druck oder Kontakt entfernt wird, wirken sie als offener Schalter.
Der kapazitive Berührungssensor enthält zwei parallele Leiter mit einem Isolator dazwischen. Diese Leiterplatten wirken als Kondensator mit einem Kapazitätswert C0.
Wenn diese Leiterplatten mit unseren Fingern in Kontakt kommen, wirkt unser Finger als leitendes Objekt. Aufgrund dessen kommt es zu einer ungewissen Erhöhung der Kapazität.
Eine Kapazitätsmessschaltung misst kontinuierlich die Kapazität C0 des Sensors. Wenn diese Schaltung eine Kapazitätsänderung erkennt, erzeugt sie ein Signal.
Die resistiven Berührungssensoren berechnen den auf die Oberfläche ausgeübten Druck, um die Berührung zu erfassen. Diese Sensoren enthalten zwei leitende Filme, die mit Indiumzinnoxid beschichtet sind, einem guten Stromleiter, der durch einen sehr geringen Abstand voneinander getrennt ist.
Über die Oberfläche der Filme wird eine konstante Spannung angelegt. Wenn Druck auf den oberen Film ausgeübt wird, berührt er den unteren Film. Dies erzeugt einen Spannungsabfall, der von einer Steuerschaltung erfasst wird, und ein Signal wird erzeugt, wodurch die Berührung erfasst wird.
Anwendungen
Kondensatorsensoren sind leicht verfügbar und sehr kostengünstig. Diese Sensoren werden häufig in Mobiltelefonen, iPods, Kraftfahrzeugen, kleinen Haushaltsgeräten usw. verwendet. Diese Sensoren werden auch zum Messen von Druck, Entfernung usw. verwendet. Ein Nachteil dieser Sensoren besteht darin, dass sie einen Fehlalarm auslösen können.
Widerstandsberührungssensoren funktionieren nur, wenn ausreichend Druck ausgeübt wird. Daher sind diese Sensoren nicht zum Erfassen eines kleinen Kontakts oder Drucks nützlich. Diese werden in Anwendungen wie Musikinstrumenten verwendet, Tastaturen, Touchpads usw., bei denen ein großer Druck ausgeübt wird.
Beispiele
Einige der auf dem Markt erhältlichen Beispiele für Berührungssensoren sind TTP22301, TTP229 usw.
Welche Art von Berührungssensor hat sich für Ihre Anwendung als nützlich und geeignet erwiesen?
