Funcionamiento del sensor táctil y sus aplicaciones

El cuerpo humano tiene cinco elementos sensoriales que se utilizan para interactuar con nuestro entorno. Las máquinas también necesitan elementos de detección para interactuar con su entorno. Para hacer esto posible, se inventó un sensor. La invención del primer sensor artificial, el termostato, se remonta a 1883. En la década de 1940 se introdujeron los sensores infrarrojos. Hoy en día contamos con sensores que pueden detectar movimiento, luz, humedad, temperatura, humo, etc. Ambos tipos de sensores analógicos y digitales están disponibles en la actualidad. Los sensores han traído un cambio revolucionario en el tamaño y costo de varios sistemas de control. Uno de esos sensores que pueden detectar el tacto es el sensor táctil.

¿Qué es un sensor táctil?

Los sensores táctiles son los sensores electrónicos que pueden detectar el tacto. Funcionan como un interruptor cuando se tocan. Estos sensores se utilizan en lámparas, pantallas táctiles móviles, etc. Los sensores táctiles ofrecen una interfaz de usuario intuitiva.

Los sensores táctiles también se denominan sensores táctiles. Estos son simples de diseñar, económicos y producidos a gran escala. Con los avances tecnológicos, estos sensores están reemplazando rápidamente a los interruptores mecánicos. Dependiendo de sus funciones, hay dos tipos de sensores táctiles: sensor capacitivo y sensor resistivo.

Los sensores capacitivos funcionan midiendo la capacitancia y están presentes en los dispositivos portátiles. Estos son duraderos, resistentes y atractivos a bajo costo. Los sensores resistivos no dependen de ninguna propiedad eléctrica para funcionar. Estos sensores funcionan midiendo la presión aplicada a su superficie.

Principio de funcionamiento del sensor táctil

Los sensores táctiles funcionan como un interruptor. Cuando se les somete al tacto, la presión o la fuerza, se activan y actúan como un interruptor cerrado. Cuando se elimina la presión o el contacto, actúan como un interruptor abierto.

El sensor táctil capacitivo contiene dos conductores paralelos con un aislante entre ellos. Estas placas conductoras actúan como un capacitor con un valor de capacitancia C0.

Cuando estas placas conductoras entran en contacto con nuestros dedos, nuestro dedo actúa como un objeto conductor. Debido a esto, habrá un aumento incierto en la capacidad.

Un circuito de medición de capacitancia mide continuamente la capacitancia C0 del sensor. Cuando este circuito detecta un cambio en la capacitancia, genera una señal.

Los sensores táctiles resistivos calculan la presión aplicada a la superficie para detectar el tacto. Estos sensores contienen dos películas conductoras recubiertas de óxido de indio y estaño, que es un buen conductor de electricidad, separadas por una distancia muy corta.

Sobre toda la superficie de las películas, se aplica una tensión constante. Cuando se aplica presión a la película superior, toca la película inferior. Esto genera una caída de voltaje que es detectada por un circuito controlador y se genera una señal, detectando así el toque.

Aplicaciones

Los sensores de condensador están fácilmente disponibles y son de muy bajo costo. Estos sensores son muy utilizados en teléfonos móviles, iPods, automóviles, pequeños electrodomésticos, etc. También se utilizan para medir presión, distancia, etc. Una desventaja de estos sensores es que pueden dar una falsa alarma.

Los sensores táctiles resistivos solo funcionan cuando se aplica suficiente presión. Por lo tanto, estos sensores no son útiles para detectar un pequeño toque o una pequeña presión. Estos se utilizan en aplicaciones tales como instrumentos musicales, teclados, tabletas, etc donde se aplica una gran cantidad de presión.

Ejemplos

Algunos de los ejemplos de sensores táctiles disponibles en el mercado son TTP22301, TTP229, etc…

¿Qué tipo de sensor táctil ha demostrado ser útil y apropiado para su aplicación?