COMO HACER UN SENSOR DE GRAVEDAD
GRAVEDAD
La gravedad en física, es una de las cuatro interacciones o fuerzas fundamentales. Origina la aceleración que experimenta un cuerpo físico en las cercanías de un objeto astronómico. También se denomina interacción gravitatoria o gravitación. Por efecto de la gravedad tenemos la sensación de peso. Si estamos situados en las proximidades de un planeta, experimentamos una aceleración dirigida hacia la zona central de dicho planeta. En la superficie de la Tierra, la aceleración originada por la gravedad es 9,81 m/s2, aproximadamente.
SENSOR DE GRAVEDAD BASADO EN CELDAS DE CARGA
Aquí se demuestra un prototipo para llegar a conclusiones científicas del fenómeno de la gravedad, la gravedad también tiene su truco para poder detectarla como tal.
El presente dispositivo se puede hacer con piezas reciclables en nuestro caso todo fue reciclado y todo funciona correctamente estable.
CELDAS DE CARGA
Una celda de carga es un transductor capaz de convertir una fuerza en una señal eléctrica, esto la hace a través de uno o más galgas internas que posee, configuradas en un puente Wheatstone.
La celda puede usarse como balanza para conocer el peso de un objeto, si aplicamos las leyes de fuerza de Newton se dice que:
F=m*a
Con el postulado de Newton anterior la fuerza cambia cuando la masa o la aceleración sufren un cambio en su magnitud, con una celda de carga se puede improvisar un detector de distorsión de la gravedad.
AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACIÓN
Dispositivo para instrumentación de precisión.
Para una precisa adquisición de señal diferencial de bajo ruido.
Es ideal para sistemas portátiles de instrumentación y adquisición de datos.
El amplificador de instrumentación, es un amplificador operacional en modo diferencial con ganancia controlada. La ventaja de este arreglo se resume en un alta impedancia de entrada y un control de ganancia simplificado.
CONSTRUCCIÓN
El amplificador de instrumentación sera el encargado de realizar el diferencial de potencial de la celda de carga, la ventaja del amplificador de instrumentación es que puede amplificar microvoltios de energía lo que nos proporciona sensibilidad precisa.
Si desea realizar cálculos precisos busque la hoja de datos del amplificador de instrumentación que utilizara y así llegar a una calibración adecuada.
Materiales
Amplificador de instrumentacion ina122p.
Amplificador operacional.
R1 variable de 500Ω para tener control sobre la calibración.
R2 constante de 1kΩ.
Rg de 3.3MΩ para configurar el ina122p.
Una celda de carga.
Explicacion:
La celda de carga tiene 4 cables en su salida E+,E-,S+,S-, la celda se alimenta con E+ y E- respectivamente con su polaridad de alimentación de la fuente, S+ y S- son las salidas que llegaran al ina122p para realizar una resta de ambas, luego la salida del ina122p llegara a un amplificador operacional para ser nuevamente amplificada la señal ya que es una secuencia de amplificación. Primero se amplifican los microvoltios que genera la celda y luego la salida del ina122p es amplificada por el OAMP para ser acomodada al indicador, lo cual proporciona una sensibilidad muy buena, se debe de tomar un lapso de tiempo para calibrar el dispositivo y sea capaz de detectar microgramos.
Calibración
El artefacto nos proporciona un eje de instrumentación, para detectar gravedad terrestre es recomendable trabajar sobre el eje y. En nuestro caso tuvimos que calibrar el instrumento de modo que el indicador quede al centro de su umbral y así cuando el indicador incrementa significa que sobre la celda de carga actúa una fuerza negativa como la gravedad terrestre y de lo contrario, cuando el indicador disminuye la fuerza que actúa sobre la celda es positiva o también conocida como anti gravedad.
Aquí una presentación robusta del artefacto totalmente de desechos que fueron reciclados en esta oportunidad se encontró una balanza digital y afortunadamente tenia una celda de carga, como mencionamos anteriormente la aguja del indicador se encuentra al centro:
Ahora un experimento simple para la verificación del funcionamiento agregaremos sobre la celda una masa, y observaremos los fenómenos que ocurren:
Logras observar la posición de la aguja? ya no se encuentra exactamente en el centro debido a que sobre el sensor actua una fuerza que es igual a decir F=m*a.
La gravedad en física, es una de las cuatro interacciones o fuerzas fundamentales. Origina la aceleración que experimenta un cuerpo físico en las cercanías de un objeto astronómico. También se denomina interacción gravitatoria o gravitación. Por efecto de la gravedad tenemos la sensación de peso. Si estamos situados en las proximidades de un planeta, experimentamos una aceleración dirigida hacia la zona central de dicho planeta. En la superficie de la Tierra, la aceleración originada por la gravedad es 9,81 m/s2, aproximadamente.
SENSOR DE GRAVEDAD BASADO EN CELDAS DE CARGA
Aquí se demuestra un prototipo para llegar a conclusiones científicas del fenómeno de la gravedad, la gravedad también tiene su truco para poder detectarla como tal.
El presente dispositivo se puede hacer con piezas reciclables en nuestro caso todo fue reciclado y todo funciona correctamente estable.
CELDAS DE CARGA
Una celda de carga es un transductor capaz de convertir una fuerza en una señal eléctrica, esto la hace a través de uno o más galgas internas que posee, configuradas en un puente Wheatstone.
La celda puede usarse como balanza para conocer el peso de un objeto, si aplicamos las leyes de fuerza de Newton se dice que:
F=m*a
Con el postulado de Newton anterior la fuerza cambia cuando la masa o la aceleración sufren un cambio en su magnitud, con una celda de carga se puede improvisar un detector de distorsión de la gravedad.
AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACIÓN
Dispositivo para instrumentación de precisión.
Para una precisa adquisición de señal diferencial de bajo ruido.
Es ideal para sistemas portátiles de instrumentación y adquisición de datos.
El amplificador de instrumentación, es un amplificador operacional en modo diferencial con ganancia controlada. La ventaja de este arreglo se resume en un alta impedancia de entrada y un control de ganancia simplificado.
CONSTRUCCIÓN
El amplificador de instrumentación sera el encargado de realizar el diferencial de potencial de la celda de carga, la ventaja del amplificador de instrumentación es que puede amplificar microvoltios de energía lo que nos proporciona sensibilidad precisa.
Si desea realizar cálculos precisos busque la hoja de datos del amplificador de instrumentación que utilizara y así llegar a una calibración adecuada.
Materiales
Amplificador de instrumentacion ina122p.
Amplificador operacional.
R1 variable de 500Ω para tener control sobre la calibración.
R2 constante de 1kΩ.
Rg de 3.3MΩ para configurar el ina122p.
Una celda de carga.
La celda de carga tiene 4 cables en su salida E+,E-,S+,S-, la celda se alimenta con E+ y E- respectivamente con su polaridad de alimentación de la fuente, S+ y S- son las salidas que llegaran al ina122p para realizar una resta de ambas, luego la salida del ina122p llegara a un amplificador operacional para ser nuevamente amplificada la señal ya que es una secuencia de amplificación. Primero se amplifican los microvoltios que genera la celda y luego la salida del ina122p es amplificada por el OAMP para ser acomodada al indicador, lo cual proporciona una sensibilidad muy buena, se debe de tomar un lapso de tiempo para calibrar el dispositivo y sea capaz de detectar microgramos.
Calibración
El artefacto nos proporciona un eje de instrumentación, para detectar gravedad terrestre es recomendable trabajar sobre el eje y. En nuestro caso tuvimos que calibrar el instrumento de modo que el indicador quede al centro de su umbral y así cuando el indicador incrementa significa que sobre la celda de carga actúa una fuerza negativa como la gravedad terrestre y de lo contrario, cuando el indicador disminuye la fuerza que actúa sobre la celda es positiva o también conocida como anti gravedad.
Aquí una presentación robusta del artefacto totalmente de desechos que fueron reciclados en esta oportunidad se encontró una balanza digital y afortunadamente tenia una celda de carga, como mencionamos anteriormente la aguja del indicador se encuentra al centro:
Ahora un experimento simple para la verificación del funcionamiento agregaremos sobre la celda una masa, y observaremos los fenómenos que ocurren:
Logras observar la posición de la aguja? ya no se encuentra exactamente en el centro debido a que sobre el sensor actua una fuerza que es igual a decir F=m*a.
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