Gravity - czujniki siły i krańcówki

Czujniki krańcowe - idealne do zastosowań w układach automatyki

Z punktu widzenia schematów elektrycznych, czujniki krańcowe są tak naprawdę monostabilnymi przyciskami, których zadaniem jest załączanie i wyłączanie obwodów elektrycznych. W praktyce na co dzień, możemy to zaobserwować podczas otwierania i zamykania drzwi lodówki - w tym przypadku, element wykonawczy krańcówki jest połączony mechanicznie ze stykiem ruchomym. Podczas otwierania drzwi lodówki, taki wyłącznik załącza zasilanie obwodu oświetleniowego oraz wyłącza, kiedy zamkniemy drzwi. Innym popularnym przykładem zastosowania krańcówki w sprzęcie elektrycznym AGD, są kuchenki mikrofalowe i pralki. W tych urządzeniach, wyłączniki krańcowe pełnią funkcję zabezpieczenia, które wyłącza urządzenie w przypadku otworzenia obszaru roboczego, w którym znajdują się pracujące elementy ruchome. Krańcówki znajdują zastosowanie także w bramach automatycznych. Kiedy skrzydło bramy podczas otwierania lub zamykania zbliża się do skrajnego położenia martwego, popychacz styku krańcówki zostaje naciśnięty i rozłącza zasilanie siłownika napędzającego skrzydło bramy.

Czujniki siły nacisku - zbuduj wagę elektroniczną!

Jednym z najczęściej spotykanych rozwiązań konstrukcyjnych w zakresie czujników tensometrycznych, są czujniki rezystancyjne. Zasada działania takiego czujnika polega na zmianie rezystancji wyjściowej, odpowiednio do zmian obciążenia wagowego oddziałującego na powierzchnię czujnika. Pod powierzchnią nacisku czujnika, są umieszczone dwie warstwy rozdzielone względem siebie powietrzem - warstwa przewodząca i dielektryczna. Kiedy powierzchnia czujnika jest nieobciążona, wówczas rezystancja wyjściowa czujnika jest najwyższa. Natomiast obciążenie czujnika, powoduje spadek jego rezystancji wyjściowej, odpowiednio do zadanego obciążenia, wskutek odkształcenia jego warstwy przewodzącej. Najczęściej spotykaną aplikacją wykorzystującą czujniki tensometryczne, są wagi elektroniczne. Oprócz tego, takie czujniki są wykorzystywane w elektrycznych instrumentach klawiszowych (tzw. aftertouch), gdzie odpowiednio do siły nacisku klawiszy możemy sterować poziomem głośności wyjściowej instrumentu lub kontrolować takie parametry jak np. głębokość modulacji częstotliwości dźwięków granych na klawiaturze.

Czujniki pojemnościowe

Obok czujników rezystancyjnych, bardzo często spotykanym rozwiązaniem technicznym są także czujniki pojemnościowe. Zasada działania takiego czujnika, polega na wykrywaniu obecności obiektów, których przenikalność elektryczna jest znacznie różna względem medium pomiaru, tj. zwykle powietrza. Ten fakt udało się wykorzystać ze względu na różnice w wartości przenikalności elektrycznej powietrza i ludzkiej skóry. Powierzchnia kontaktowa czujników pojemnościowych jest zazwyczaj wykonana ze szkła. Kiedy dotykamy powierzchni takiego czujnika, wówczas zmiany natężenia pola elektrycznego powodują zmianę stanu logicznego na wyjściu czujnika.