Het menselijk lichaam heeft vijf zintuigelementen die worden gebruikt om te communiceren met onze omgeving. Machines hebben ook enkele sensorelementen nodig om met hun omgeving te communiceren. Om dit mogelijk te maken sensor is uitgevonden. De uitvinding van de eerste door de mens gemaakte sensor, thermostaat, dateert uit 1883. In de jaren 40 werden infraroodsensoren geïntroduceerd. Tegenwoordig hebben we sensoren die kunnen voelen beweging , licht, vochtigheid, temperatuur, rook, enz… Analoog en digitaal beide soorten sensoren zijn vandaag beschikbaar. Sensoren hebben een revolutionaire verandering teweeggebracht in de grootte en kosten van verschillende besturingssystemen. Een van die sensoren die aanraking kan detecteren, is de aanraaksensor.

Wat is een aanraaksensor?

Aanraaksensoren zijn de elektronische sensoren die aanraking kunnen detecteren. Ze werken als een schakelaar wanneer ze worden aangeraakt. Deze sensoren worden gebruikt in lampen, aanraakschermen van de gsm, enz… Aanraaksensoren bieden een intuïtieve gebruikersinterface.

Aanraaksensor

“dc-generator hoe het werkt ”

Aanraaksensoren worden ook wel Tactiele sensoren genoemd. Deze zijn eenvoudig te ontwerpen, goedkoop en worden op grote schaal geproduceerd. Met de technologische vooruitgang vervangen deze sensoren in hoog tempo de mechanische schakelaars. Op basis van hun functies zijn er twee soorten aanraaksensoren: capacitieve sensor en resistieve sensor

Capacitieve sensoren werken door capaciteit te meten en worden gezien in draagbare apparaten. Deze zijn duurzaam, robuust en aantrekkelijk tegen lage kosten. Resistieve sensoren zijn voor hun werking niet afhankelijk van elektrische eigenschappen. Deze sensoren werken door de druk te meten die op hun oppervlak wordt uitgeoefend.

Werkingsprincipe van aanraaksensor

Aanraaksensoren werken op dezelfde manier als een schakelaar. Wanneer ze worden blootgesteld aan aanraking, druk of kracht, worden ze geactiveerd en werken ze als een gesloten schakelaar. Wanneer de druk of het contact wordt verwijderd, werken ze als een open schakelaar.

Capacitieve aanraaksensor bevat twee parallelle geleiders met daartussen een isolator. Deze geleidersplaten werken als een condensator met een capaciteitswaarde C0.

Wanneer deze geleiderplaten in contact komen met onze vingers, werkt onze vinger als een geleidend object. Hierdoor zal er een onzekere toename van de capaciteit zijn.

“schakelschema digitale paneelmeter ”

Een capaciteitsmeetcircuit meet continu de capaciteit C0 van de sensor. Wanneer dit circuit een verandering in capaciteit detecteert, genereert het een signaal.

De resistieve aanraaksensoren berekenen de druk die op het oppervlak wordt uitgeoefend om de aanraking te voelen. Deze sensoren bevatten twee geleidende films gecoat met indiumtinoxide, dat een goede geleider van elektriciteit is, gescheiden door een zeer kleine afstand.

Over het oppervlak van de films wordt een constante spanning aangelegd. Wanneer er druk wordt uitgeoefend op de bovenste film, raakt deze de onderste film. Dit genereert een spanningsval die wordt gedetecteerd door een controllercircuit en een signaal wordt gegenereerd waardoor de aanraking wordt gedetecteerd.

Toepassingen

Condensatorsensoren zijn gemakkelijk verkrijgbaar en tegen zeer lage kosten. Deze sensoren worden veel gebruikt in gsm's, iPods, auto's, kleine huishoudelijke apparaten, etc… Deze worden ook gebruikt voor het meten van druk, afstand, etc… Een nadeel van deze sensoren is dat ze een vals alarm kunnen geven.

Resistieve aanraaksensoren werken alleen als er voldoende druk wordt uitgeoefend. Daarom zijn deze sensoren niet bruikbaar voor het detecteren van klein contact of druk. Deze worden gebruikt in toepassingen zoals muziekinstrumenten, bedieningspanelen, touch-pads, etc .. waar een grote hoeveelheid druk wordt uitgeoefend.