Piezo rezgés-szenzor modul (tokos)

A Piezo rezgés‑szenzor modul (tokos) egy olyan kompakt érzékelőmodul, amelyet rezgések, ütőhatások illetve koppanások érzékelésére terveztek. Piezoelektromos‑kerámia elemet alkalmaz, így mechanikai rezgés hatására feszültséget generál. Ezt a modult az analóg jelek feldolgozására alkalmas fejlesztőpanel (például Arduino) bemenetére lehet kötni.

A tokos kivitel növeli a tartósságot és megkönnyíti az integrálást olyan projektekben, ahol érzékelő‑egységet kívülről is bekötünk. A modul fő előnyei közé tartozik az érzékenység állíthatósága, az alacsony áramfelvétel, és hogy a jel analóg és digitális kimenettel is elérhető lehet – így ideális interaktív vezérlésekhez, zaj‑ vagy rezgésmonitorozáshoz. 

Elv

A modul szíve egy piezoelektromos kerámia lemez, amely mechanikai deformáció (ütés, rezgés) hatására elektromos feszültséget hoz létre. Ezt követően a modul belső elektronikája – jellemzően egy elő­tét­-ellenállás, levágódioda‑védelem, potenciométeres érzékenység‑állítás és esetleg egy LED visszajelző – biztosítja, hogy az érzékelő kimenete kapcsolható digitális szintet vagy analóg feszültségként továbbítson.

A járulékos nagyfeszültség‑ lehetőség miatt (piezo elemek akár több tíz volt feszültséget is képesek generálni) fontos a védelem: a beépített ellenállás párhuzamosan csökkenti a feszültségcsúcsokat.

A tokos kivitel azt jelenti, hogy az érzékelő mechanikailag védett, könnyebben rögzíthető, és csatlakozása készpanel‑formátumban történik, nem „üres” piezo‑lemezként.
Tápellátás: a modul a fejlesztőpanel szabványos tápfeszültségét használja (pl. 5 V), miközben a kimeneti jel típusa lehet analóg – a rezgés intenzitásával arányos feszültség –, illetve digitális – amikor egy belső komparátor küszöböt lép.

Az érzékenység szabályozható, így a modul alkalmazható finom rezgésektől induló érzékelésre, egészen erősebb ütés‑érzékelésig.
Az anyaghasználat: a piezokerámia lemez, vezető csatlakozók, modulpanel, potenciométer, védőtok. A méret és kiosztás tekintetében a tokos változat általában kisebb‑közepes méretű panelen érhető el. Fontos: a beépítésnél ügyelni kell a mechanikai rögzítésre – a modul érzékelőlapját ne szabad behatárolni olyan módon, hogy a rezgés átadás akadályozott legyen.

Tippek

• Interaktív elektronikus dob vagy ütőfelület: a felhasználó koppintással rezgést idéz elő, a szenzor érzékeli, a mikrovezérlő dobhangot generál.
• Gépek, motorok rezgés‑monitorozása: meghatározható, ha egy tengely túlzott rezgést produkál, így karbantartási hibák előre jelezhetők.
• Biztonsági alkalmazás: ajtó vagy ablak rezgésének érzékelése betörés­érzékelésként.
• Interaktív installációk: használható érintés‑ vagy koppanás‑érzékeléshez például kiállításokon, ahol fizikai hatásra indul valamilyen fény vagy hang.
• Hallgatólagos rezgésfigyelés épületekben, rázkódás méréséhez laborokban vagy oktatási projektekben.

A modul kipróbált több típikus fejlesztőpanellel (Arduino, ESP sorozat), hiszen a kimeneti jel analóg és digitális formában is elérhető – az Arduino fórumon több felhasználó is megosztotta, hogyan vezetékeli a piezo‑elemet analóg bemenetre + párhuzamos 1 MΩ‑os ellenállással biztonsági okokból.

Alapok

• Tápfeszültség: 5 V DC
• Áramfelvétel: < 1 mA
• Működési hőmérséklet‑tartomány: –10 °C … +70 °C
• Kimeneti jel: analóg feszültség és opcionálisan digitális jel (LED visszajelzővel)
• Érzékenység‑állítás: beépített potenciométerrel
• Méret: 6 × 3 × 1 cm – a tokos panel mérete a forrás alapján.
• Szerelési típus: panel‑kivitel tokos burkolattal, csatlakozóval
• Kivitel: piezoelektromos kerámia érzékelővel, elő­tét ellenállással és LED visszajelzővel
• Alkalmazás: rezgés‑, kopp‑érzékelés, analóg bemenetként mikrovezérlőkhöz