Detectando el contacto humano o la proximidad a una gran tubería de metal

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Supongamos que uno tiene un tubo de metal grande hecho de acero suave de aproximadamente 6 pies de alto y 8 pulgadas de diámetro. Supongamos que este tubo tiene un patrón regular de perforaciones en su superficie. Imagina que el tubo está en posición vertical en el suelo, montado en una plataforma.

(Alerta de Spoiler: ¡Tengo una tubería!)

Me gustaría crear un sensor o una red de sensores de algún tipo para detectar cuándo un humano toca o casi toca la tubería.

Mi consulta inicial se dirigió a los sensores táctiles capacitivos y probé las tablas de ruptura utilizando MPR121 y AT42QT1010 fichas , y también he probado un circuito simple como el que se muestra aquí utilizando la biblioteca de sensores capacitivos de Arduino.

Nada ha funcionado.

He conectado las placas a través del cable directamente a la tubería, y he intentado usar electrodos (aluminio, aproximadamente 6 "cuadrados y otros 2" cuadrados) aislados en una bolsa Ziploc montada en la superficie interior de la tubería. Lo que he aprendido (creo) es que la enorme cantidad de metal en sí misma es una fuente de capacitancia tan grande (si es la terminología correcta) que el diferencial cuando un humano toca es demasiado mínimo. El aumento relativo de capacitancia es muy pequeño.

Preguntas:

  • ¿Es eso correcto?
  • ¿Existen técnicas para mejorar este enfoque?
  • Si este enfoque es inútil, ¿cuáles son otros enfoques que podría usar?

Bonificación: si hay una manera de obtener cualquier nivel de resolución de donde una persona está tocando la tubería, esa es realmente mi aplicación perfecta, pero estoy empezando a pensar que es una quimera. (... lo siento.)

    
pregunta Bill

2 respuestas

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Lo que los sensores capacitivos suelen hacer es simplemente medir la desafinación (es decir, el cambio en la frecuencia de resonancia) que ocurre cuando un dedo / humano se convierte en el electrodo opuesto de una superficie metálica, que normalmente solo está "lejos" a la tierra opuesta.

La tierra está lejos del parche de metal y el dedo está relativamente cerca y es grande, y por lo tanto, "acercando el terreno al parche de metal", estos cambios en la frecuencia de resonancia suelen ser fácilmente detectables.

Ahora, si quisiéramos usar su tubo como parche de metal, eso ciertamente funcionaría, pero el hecho de que su frecuencia de resonancia sea muy baja (en comparación con lo que hacen los controladores estándar de capsense) probablemente será un factor decisivo aquí. Además, incluso un humano completo no cambiará mucho la distancia efectiva al segundo electrodo de ese condensador de conexión a tierra.

Iría y trataría de usar un módulo de radar Doppler simple, montado encima, en su lugar. Los humanos que se aproximan se mueven sentir que

    
respondido por el Marcus Müller
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Sí, tiene razón, la capacidad propia de la tubería del tamaño que describió es extremadamente grande en relación con el cambio de capacidad causado por el enfoque con el dedo humano, no hay forma de que pueda detectar este tipo de cambio utilizando la tecnología de capacidad propia. Por lo general, el tamaño del botón táctil capacitivo es del diámetro del dedo humano.

    
respondido por el KJA

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