¿Cómo detectar impactos muy fuertes con piezo?

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Normalmente soy un tipo de software, pero recientemente he decidido probar suerte en algunos proyectos de electrónica. Lo que quiero hacer es hacer mi propio sensor de impacto para el tiro al blanco. Lo que estoy imaginando es una pieza de acero AR-500 para el objetivo, y un sensor que puede detectar cuando la ronda golpea el objetivo. Comencé usando un Arduino Uno, un piezo y una resistencia de 1 Mhm, como en el tutorial de arduino.

Mi principal problema es disminuir la sensibilidad del piezo, por lo que no obtengo falsos positivos. Por ejemplo, si la ronda golpea el plato y salpica tierra, no quiero que lo recoja. O si la ronda pasa, tampoco quiero que el boom sónico lo dispare. Actualmente lo tengo configurado para que un ligero toque en la carcasa del sensor piezoeléctrico no lo active, pero un golpe más fuerte lo hará (con un umbral de 100 desde mi arduino adc).

Mi pregunta es si el piezo emitirá el voltaje máximo con un golpe fuerte de mi dedo, o enviará un voltaje realmente alto si golpeo el acero con un martillo (para simular un rifle redondo). Si el voltaje seguirá aumentando a medida que aumentan los impactos (¿hay un límite?), Entonces creo que es tan simple como reducir el voltaje que sale del piezo. Si el voltaje alcanza su salida máxima de manera prematura, ¿es mi única opción aislar la vibración con montajes de goma, o acolchado o algo para que haga falta un buen golpe para activarlo?

    
pregunta campbell.rw

3 respuestas

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Sí, la salida de un sensor piezoeléctrico debería seguir aumentando a medida que el objetivo sea golpeado con más fuerza. Debe haber una diferencia sustancial entre golpear el objetivo con los dedos y golpearlo con un martillo o una bala. Uno de los problemas con los sensores piezoeléctricos es evitar que fríen la etapa de entrada si se golpean con fuerza accidentalmente.

Por supuesto, lo más obvio es simplemente intentarlo. Configure algo que se dispare si una señal supera un par de voltios más o menos. Luego alimente la señal piezo a través de una olla para que pueda ajustar la atenuación, luego en el comparador. Después de algunos experimentos, deberías poder encontrar una configuración que detecte golpes duros pero no golpes ocasionales.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Se puede usar cualquier sensor piezoeléctrico, incluido un micrófono Electret. un sensor piezo (o incluso un condensador de cerámica con amplificador de señal). Todos son de alta resistencia con alguna capacitancia con sensibilidades variables, la salida es una corriente proporcional a la vibración del sonido y el voltaje es proporcional a la resistencia. Por lo tanto, la ganancia depende del valor R de recuperación de carga. Sugiero que 1K es lo suficientemente pequeño como para atenuar la señal. Luego agregue cinta sobre el orificio.

LaseñalseacoplaaCAyseelevaaVccparaquela"detección de picos negativos de media onda" baje con una ráfaga de ruido de envolvente. El voltaje de la tapa cae con este pulso de corriente cuando el diodo se conduce, pasando de Vcc a un poco de voltaje por debajo de Vcc / 2, que es suficiente para conducir la siguiente etapa a un "1" lógico. La resistencia 10M pullup R3, "rearma" lentamente el circuito en Vcc.

Esto produce un voltaje de + ve en el impulso de ruido con una duración de C2 * R3 o 100 ms en este caso. Esto puede extenderse a 5 segundos aumentando C a 1uF. (con un tapón de buena calidad > resistencia a las fugas 20M)

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La atenuación del disparo o cualquier ruido se silencia fácilmente con la cinta para variar la sensibilidad sobre el sensor y la proximidad del sensor al objetivo.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Puede colocarse una resistencia con el valor correcto fuera del piezo, para encontrar el valor correcto podría soldar un potenciómetro (en el rango correcto de Ohmios del piezo) y hacer algunas pruebas hasta que el arduino detecte la señal. . Luego mida el potenciómetro con su ohm / voltímetro y reemplácelo con la resistencia correcta. La otra solución simple es aislar el piezo del sonido externo, para eso puedes usar un cilindro de pasta de fijación y / o alguna capa de corcho de madera, creo que la mejor será porque el impacto de una bala hace que sea realmente fuerte. Ruido, creo que puede ser que pueda dañar tu piezzo. También es posible que pueda reemplazar el piezzo por otro dispositivo menos sensible, como un altavoz de auriculares pequeños (en el rango correcto de ohmios).

    
respondido por el Lionel

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