Sensore di tocco..

[chiodo92]

Supponiamo che io ho una sbarra di ferro posata a terra lunga 100 metri.
Ad una estremità devo collegarci un sensore che mi dia un segnale quando io tocco con la mano un qualsiasi punto della sbarra.

Che tipo di sensore dovrei collegarci?

[hibone]

Supponiamo che io ho una sbarra di ferro posata a terra lunga 100 metri.
Ad una estremità devo collegarci un sensore che mi dia un segnale quando io tocco con la mano un qualsiasi punto della sbarra.

Che tipo di sensore dovrei collegarci?
uno di temperatura.

[chiodo92]

Ci ho pensato ma sarebbe efficace? Se io tocco la sbarra per un secondo, non credo che la differenza di temperatura sia tale da essere registrata dal sensore..

[hibone]

Ci ho pensato ma sarebbe efficace? Se io tocco la sbarra per un secondo, non credo che la differenza di temperatura sia tale da essere registrata dal sensore..

infatti sono dell'idea che hai probabilmente sbagliato a porre la domanda.

non hai specificato l'obiettivo da raggiungere
non hai specificato il tipo di contatto
hai imposto l'utilizzo di un sensore applicato ad una sola estremità della sbarra.

si tratta di tre condizioni limitanti, senza ulteriori specifiche.

se a te interessa solo rilevare il contatto, eventualmente con un sensore ma non necessariamente, in quel caso si sarebbe potuto pensare ad una misura di tensione, di resistenza, di capacità frequenza o qualsiasi altra grandezza soggetta a variazione

se invece il rilevamento deve avvenire per forza con un sensore collegato solo alla sbarra ci sono poche possibilità, a meno di non collegare anche qualcos'altro.

inoltre andrebbero indicate le condizioni della sbarra.
per capire cosa è possibile utilizzare e cosa no.

[chiodo92]

non hai specificato l'obiettivo da raggiungere

Rilevare la presenza di qualcuno che tocca la sbarra.

non hai specificato il tipo di contatto

Una persona tocca la sbarra, può essere per un secondo come potrebbe essere per dieci minuti.

hai imposto l'utilizzo di un sensore applicato ad una sola estremità della sbarra.

Perchè mi sembra inutile l'utilizzo di più sensori quando la sbarra è conduttiva.

se a te interessa solo rilevare il contatto, eventualmente con un sensore ma non necessariamente, in quel caso si sarebbe potuto pensare ad una misura di tensione, di resistenza, di capacità frequenza o qualsiasi altra grandezza soggetta a variazione

Ho specificato che è posata a terra, questo dovrebbe escludere i misuratori da te indicati, in quanto la sbarra in teoria è a potenziale zero.

[!fazz]

veramente ardua se non impossibile come cosa da fare
hai un sensore che deve rilevare una piccola grandezza come uno sfioramento con un dito a 100 metri di distanza senza che questo segnala si confonda con il rumore di fondo

mi pare impossibile visto le inerzie in gioco l'unica soluzione così su due piedi che mi viene in mente è fare una misura diretta della presenza dell'operatore senza utilizzare la sbarra utilizzando una barriera laser

[chiodo92]

Se invece di una sbarra avessimo a che fare con un cubo di ferro pieno del volume di 1 metro cubo sarebbe fattibile la cosa, tenendo per buono il tocco effettivo sul ferro?

[hibone]

Rilevare la presenza di qualcuno che tocca la sbarra.
Una persona tocca la sbarra, può essere per un secondo come potrebbe essere per dieci minuti.

ok

Perchè mi sembra inutile l'utilizzo di più sensori quando la sbarra è conduttiva.

dipende da cosa misuri. se misuri un segnale in frequenza usare più sensori ti permetterebbe, ad esempio, di rilevare la posizione in cui la sbarra viene toccata, di rilevare un contatto in maniera inequivoca, di utilizzare una lettura differenziale per ottenere una valutazione indipendente da agenti esterni eventuali come pioggia neve o ghiaccio.

Ho specificato che è posata a terra, questo dovrebbe escludere i misuratori da te indicati, in quanto la sbarra in teoria è a potenziale zero.

il potenziale della sbarra non è importante, quello che conta sono la resistenza di contatto tra il terreno e la sbarra, ed eventualmente l'accoppiamento capacitivo/induttivo tra questi due.

se la resistenza di contatto tra la barra e il terreno è molto grande potresti applicare una tensione continua ed eseguire una misura di resistenza a 4 punti del'interfaccia terra/barra. idealmente se nessuno tocca la sbarra la resistenza di contatto non cambia. in quel caso però dovresti fare attenzione ad eventuali correnti galvaniche che ossiderebbero la sbarra.

se ciò non è possibile, ma la resistenza di contatto è sufficientemente grande potresti pensare di considerare la coppia terra/barra come un sistema risonante, potresti utilizzare un oscillatore accordato sulla frequenza di risonanza del sistema, e quindi vedresti un abbassamento della tensione in caso di contatto, oppure potresti inserire la coppia barra terra sul ramo di retroazione, e dovresti vedere una variazione della frequenza di oscillazione.

se neppure questo funziona puoi usare un'antenna esterna per generare un campo elettromagnetico e usare la barra come antenna o come massa per una seconda antenna e captare quel che passa nel mezzo.

il principio è all'incirca quello del theremin
http://www.giorgionecordi.it/theremin/index.php?option=com_content&task=view&id=18&Itemid=32

eventualmente puoi provare con un sistema meccanico, generando vibrazioni ad una estremità della barra ed eseguendo letture a intervalli regolari.

[chiodo92]

Metà di quello che hai detto è arabo per me..

Se applicassi una tensione di qualche volt (1-2v) al pezzo di ferro, un tocco causerebbe una scarica a terra no? Con qualche sistema non si potrebbe rilevare questa scarica?
Credo però che questo sia valido se il pezzo è normalmente isolato da terra..

[hibone]

Metà di quello che hai detto è arabo per me..


allora non hai molte speranze di riuscire a fare qualcosa.

Se applicassi una tensione di qualche volt (1-2v) al pezzo di ferro, un tocco causerebbe una scarica a terra no? Con qualche sistema non si potrebbe rilevare questa scarica?
Credo però che questo sia valido se il pezzo è normalmente isolato da terra..
ni.

l'isolamento sarebbe necessario nel caso in cui usi una carica elettrostatica.

se usi un generatore di tensione ( batteria ) la carica persa verrebbe continuamente reintegrata dal generatore.

se applichi una tensione continua tra il pezzo e la terra, nel momento in cui qualcuno tocca il pezzo aumenta la corrente circolante, ma l'aumento è decisamente contenuto, e quindi è estremamente difficile rilevarlo.

in linea di massima la resistenza di interfaccia tra barra e terra non varia se si considerano trascurabili gli effetti dovuti ad ossidazione e umidità

per fare quello che intendi dovresti usare un generatore di corrente costante, in questo modo quando qualcuno tocca il pezzo scende la tensione.

Il problema è che la resistenza elettrica del corpo umano è abbastanza elevata per cui se la resistenza tra la barra e la terra è bassa la perturbazione è difficile da rilevare.

al contrario se utilizzi la resistenza tra la barra e la terra come parte di un circuito risonante, una variazione della resistenza anche piccola cambia la frequenza di risonanza, e quindi la tensione si abbassa in misura più marcata, e diventa più facile da rilevare.
almeno imho.

[chiodo92]

Per caso stai dicendo di utilizzare filtri passa banda?

[chiodo92]

Mannaggia mi ero scordato un piccolo particolare, la persona che tocca il pezzo di ferro si trova sul legno per cui è isolata da terra, mentre l'oggetto posa a terra

[hibone]

Per caso stai dicendo di utilizzare filtri passa banda?

sarebbe un'interpretazione molto lata del concetto, ma in un certo senso si...

Mannaggia mi ero scordato un piccolo particolare, la persona che tocca il pezzo di ferro si trova sul legno per cui è isolata da terra, mentre l'oggetto posa a terra

per quello avevo suggerito la possibilità di proiettare un campo elettromagnetico nell'area circostante con un'antenna utilizzando la barra come ricevitore.
il principio non è molto dissimile da quello per cui toccare l'antenna del televisore migliorava la ricezione.

però potrebbe essere possibile anche generare un'onda stazionaria sulla barra e disporre dei sensori di tensione senza contatto a distanza opportuna. quando la barra viene toccata la tensione dovrebbe variare e quindi i sensori dovrebbero dare risposte diverse.
dovresti prendere le dispense di un corso di antenne però in questo caso.

come soluzione più estrema, come suggerito da fazz, potresti realizzare una griglia laser. proietti dei fasci da una estremità all'altra, da una parte hai le sorgenti, dall'altra le fotocellule.

se il posto non è esposto alla luce solare, e quindi la barra resta fredda, potresti usare una fotocamera all'infrarosso, anche se resta il problema delle ottiche e di un eventuale polarizzatore.

[chiodo92]

sarebbe un'interpretazione molto lata del concetto, ma in un certo senso si...

Sì sì era solo per capire se sono sulla strada giusta.. Comunque il fatto che la persona si trovi sul legno non esclude questa soluzione?

[hibone]

Sì sì era solo per capire se sono sulla strada giusta.. Comunque il fatto che la persona si trovi sul legno non esclude questa soluzione?

non necessariamente. dipende da come viene realizzato il tutto.

tieni presente che potrebbe anche non funzionare. ci sono troppi fattori in gioco per dare una risposta certa...

per altre soluzioni vedi il mio post precedente...

[hibone]

a cosa serve la barra?
può essere trattata esternamente?

[chiodo92]

Cerco la soluzione più affidabile possibile..quelle poche volte che serve deve funzionare..
Siccome è un posto isolato, chiuso e sottoposto a luce soffusa o assente stavo pensando anch'io di utilizzare delle semplici fotocellule. Non sarà la soluzione più elegante ma credo sia la meno dispendiosa..

[chiodo92]

a cosa serve la barra?
può essere trattata esternamente?

Credo sia un acciaio speciale, non penso si possa trattare..

[hibone]

Cerco la soluzione più affidabile possibile..quelle poche volte che serve deve funzionare..
Siccome è un posto isolato, chiuso e sottoposto a luce soffusa o assente stavo pensando anch'io di utilizzare delle semplici fotocellule. Non sarà la soluzione più elegante ma credo sia la meno dispendiosa..

se puoi trattare esternamente la barra potresti rivestirla con una vernice isolante e sopra questa realizzare delle piste di materiale conduttivo. a quel punto lavori sulle piste anziché sul materiale della barra.

[Raghnar-The coWolf-]

semplice: un microfono.

Il suono si diffonde molto bene nei metalli, se il luogo è chiuso e la sbarra non vibra pazzamente un sensore di pressione può essere molto sensibile, persino al punto di individuare imperfezioni nel materiale.

Certo a quel punto dipende anche "come" uno va a toccare, ma se il tocco è normale e non felino (pianopianofaccioappostaeindossoguantinifelpati) non ci sono problemi.

Il vero limite è che non ti segnala per quanto tempo viene toccato una volta toccato, ma se hai bisogno di qualcosa che ti dia UN segnale QUANDO viene toccato il suono è perfetto.

[chiodo92]

Infine credo che userò una coppia di fotocellule.
Per caso sapete se le fotocellule degli automatismi per cancelli hanno una "portata minima"? Chessò, magari a 20 cm non si vedono?

Credo che sceglierò le fotocellule per cancelli perchè mi vengono a costare rispetto a una coppia di fotocellule professionali. Penso che siano comunque affidabili, no?

[xenom]

sensore capacitivo? non so però quanto possa funzionare su un conduttore così lungo

[chiodo92]

sensore capacitivo? non so però quanto possa funzionare su un conduttore così lungo

Se non sbaglio possono rilevare nell'ordine dei mm..massimo 2 centimetri.

[jacopetto]

Ma... A sto punto sono curioso...
Ci puoi dire a che ti serve?
Perché ho provato a pensare e non riesco proprio a farmi un'idea... :oink:

[momo-racing]

sarà mica ancora per i conigli?!? :ciapet: