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Allarme con sensore di pressione - 1

Allarme con sensore di pressione

Attiva un relè quando qualcuno o qualcosa passa sopra un tubetto di gomma premendolo: ideale sia come allarme anti-intrusione da mettere sotto lo zerbino dell’ingresso o sotto un’apposita pedana, ma anche come interruttore per comandare l’apertura di porte e cancelli elettrici al passaggio delle auto.

Il controllo di un accesso o di un’entrata di un locale di qualsiasi genere privo di porte o tornelli può avvenire in diversi modi: utilizzando rilevatori ottici a barriera, oppure sensori radar ad ultrasuoni o ad infrarossi passivi, o ancora median-te lettori di trasponder a radiofrequenza. Una valida alternativa, sia per il basso costo di realizzazione che per la semplicità dell’installazione, può invece essere il dispositivo proposto in queste pagine, che utilizza un sensore a compressione per rilevare l’entrata o il passaggio attraverso una porta.

Si tratta in sostanza di un apparecchio provvisto di un tubo di gomma abbastanza sottile, quindi facilmente collocabile ovunque, che una volta schiacciato trasmette la variazione di pressione ad un trasduttore, che nel nostro caso è una capsula microfonica electret.

Il principio di funzionamento è molto semplice: il tubo è chiuso ad un’estremità e dall’altra parte accoglie la capsula microfonica, la quale ha la parte sensibile (quella davanti...) rivolta verso l’interno; il tutto è a tenuta d’aria, nel senso che la capsula va fissata in modo da entrare senza gioco, il che significa che il tubetto va scelto di diametro uguale o leggermente inferiore a quello esterno del componente.

In condizioni di riposo l’aria è alla pressione atmosferica (normale) e nulla accade; se qualcuno passa sul tubo, calpestandolo con i piedi o con le ruote di un carrello o di un’autoveicolo, l’aria viene compressa ed esercita una certa pressione sulla superficie sensibile della capsula microfonica, la quale determina ai propri capi un impulso di tensione facilmente rilevabile.

Trattandosi di un segnale a bassissima frequenza e comunque abbastanza debole va fatto amplificare da un circuito integratore, ovvero provvisto di un efficace filtro passa-basso. Il nostro apparecchio fa più o meno questo, e lo vediamo subito analizzandone lo schema elettrico illustrato in queste pagine. L’elemento sensore vero e proprio è la capsula microfonica MIC, una electret-condenser miniaturizzata che viene polarizzata tramite la resistenza R1; abbiamo impiegato un componente del genere perché è molto sensibile, costa pochissimo, è piccolo, ma soprattutto perché rientra nella categoria dei microfoni a pressione: in pratica l’electret-conden-ser è sensibile alla variazione di pressione sulla sua membrana, e ben si presta a rilevare la compressione che si verifica nell’aria nel tubo quando quest’ultimo viene schiacciato.

Il segnale prodotto dal microfono viene trasferito all’ingresso di un primo stadio amplificatore di tensione, realizzato con l’ope-razionale U1a: l’accoppiamento è stato fatto con l’elettrolitico C1, dimensionato per far passare segnali a bassissima frequenza bloccando però la componente continua di polarizzazione della capsula.

U1a funziona da amplificatore invertente compensato in frequenza, e oltre ad elevare il livello del segnale si comporta da filtro passabasso: in sostanza a basse frequenze l’operazionale guadagna fino ed oltre 200 volte, mentre al disopra di qualche Hz attenua di 20 dB/decade, ovvero diminuisce la propria amplificazione di 10 volte ogni decuplicamento della frequenza.

 

 

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Proverò a ralizzarlo, come

Proverò a ralizzarlo, come anti intrusore.

 

 

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