Estoy muy interesado en la medición y la experimentación. ¿Dónde debería comenzar a aprender sobre sensores e instrumentación?

Answer 1

Si eres joven y todavía estás en la escuela, debes tomar una clase de física o química (diablos, haz ambas cosas). Por lo general, hay un componente de laboratorio en el que aprendes sobre diferentes instrumentos y técnicas de medición. Aprovecha tu tiempo con el equipo; probar cosas y hacer preguntas. Lo más probable es que la persona que dirige el curso o la sección de laboratorio sea un gran nerd que está esperando a que alguien con curiosidad haga preguntas.

Si eres un poco mayor y estás fuera de la escuela, tendrás que estudiar por tu cuenta. Todos los instrumentos modernos utilizan una combinación de electrónica analógica y digital. Obtenga un buen libro, como este (conciso y bien escrito con buenas explicaciones), y lea cómo funcionan los componentes básicos. Después de eso, puede obtener un tomo sobre electrónica avanzada, o simplemente puede mantener a Google a la mano.

La instrumentación más moderna también se opera a través del software en una computadora. Puede obtener algún software de propiedad en el que está limitado al propósito definido por la compañía que se lo vendió. O bien, puede crear su propio software para ejecutar y leer sus instrumentos. Para hacer esto, necesitarás aprender a programar. Yo recomendaría comenzar con Python. Es un lenguaje fácil de aprender con una gran variedad de herramientas creadas por una comunidad de desarrolladores increíblemente activa. A partir de ahí será muy fácil aprender C o C ++, que son menos comprensivos pero ampliamente aplicables para fines científicos y de ingeniería informática.

Una vez que tenga esa sólida base electrónica y de software, puede comenzar a juntar algunos de sus propios equipos. Recomendaría comenzar con una Raspberry Pi y repasar algunos de los tutoriales realmente geniales. Una vez que tenga una buena idea de eso, puede pasar a Arduino y comenzar a construir una amplia variedad de instrumentos personalizados.

En ese momento, usted será un experto y sabrá cómo proceder.

Answer 2

Virgil Fenn dio una respuesta muy astuta.

En el pasado he trabajado en automatización industrial. Ahora, soy el Igor en el laboratorio que tiene que disputar termopares, RTD, sensores de presión de LVDT, celdas de carga. Solo tengo que hacerlo. Gran trabajo si puedes conseguirlo.

Sugiero mirar un experimento, cualquier experimento. Uno que puedes controlar. Podría ser medir la temperatura de congelación de los cubitos de hielo en el congelador, registrar el voltaje en un cargador de batería o tal vez un contador de frecuencia para hacer estallar palomitas de maíz en el microondas. Visualiza el experimento. Pregunta qué estás tratando de hacer? Entonces pregunta, ¿cómo hago eso? El mejor consejo que puedo dar. Ensuciarse las manos Probar cosas Reflexione sobre cómo podría ayudarle una herramienta mejor? Piensa también en cómo la instrumentación podría ser un obstáculo.

Por ejemplo, un interruptor de límite no ayudará si el mecanismo simplemente lo cortó o cortó el cable (sí, es verdad). Otro ejemplo, ahora tiene 65 GB de datos para analizar cuando solo está interesado en 100 kB.

Lo invito a leer libros, leer en línea o dejarse sorprender por los preciosos lanzamientos de ventas de instrumentación y demostraciones de youTube. ¿Te va a ayudar el gadget? Tenga en cuenta que Google dará prioridad a las búsquedas según la compañía que les haya pagado. No es malvado, ellos también tienen que comer.

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Tuve el placer y el honor de contar con un supervisor que dedicó bastante tiempo a realizar mediciones manuales de campo tanto en el Ártico como en la Antártica. Aprendí mucho de el.

Una cosa que aprendí de él es que uno tiene que preguntar, ¿qué puede decirle un sistema automatizado que sus ojos o una sola medida manual no pueden? Más datos no siempre son mejores. A menudo es el contexto de la medida. Al igual que la famosa historia contada por el Dr. Leon Silver y luego dramatizada en Ep10, De la Tierra a la Luna, “¿qué puedes aprender de un gato muerto? Tienes un gato y está muerto … Lo que nos falta es el contexto “.

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Otro honor que he tenido es trabajar con un científico que a menudo tiene ingenieros que ponen los ojos en blanco. Él ha inventado sensores porque los sensores convencionales no pueden responder las preguntas que ha asumido. Las empresas no desarrollarán sensores que solo venderán uno de. No sin ser pagado por adelantado.

Answer 3

Debe investigar un poco sobre los diferentes tipos de sensores y transductores. Llegue a comprender cómo diferentes formas de energía y cantidades físicas se convierten en energía eléctrica para la medición. (Por ejemplo, sensores piezoeléctricos, capacitivos, resistivos, etc.)

Ser capaz de cuantificar y representar un fenómeno físico en forma eléctrica es prácticamente de lo que se trata la instrumentación.

He realizado algunos proyectos en esta área usando componentes electrónicos disponibles. El proyecto más sencillo será una simple luz nocturna basada en un sensor de luz. Una búsqueda rápida en Google revelará ejemplos de bricolaje de este proyecto.

Un proyecto más complejo será un sistema de adquisición de ECG. Yo también he hecho esto.

Si necesitas ayuda con alguno de estos, envíame un mensaje.

Aclamaciones

Answer 4

Bueno, como han mencionado otros, cuanto más sepa sobre física, química, etc., mejor podrá entender lo que está midiendo y cómo funciona el aparato. Así que estudia ciencias en la escuela.

Mientras tanto deberías tener algunos juguetes bonitos para jugar. Una Raspberry Pi con uno de sus paquetes de interfaz sería un comienzo económico. Eso te ayudará a aprender a “jugar” – ¡una habilidad esencial para cualquier Experimentador!

Answer 5

Hay muchos libros que explican sobre varios sensores y sus principios. Uno de estos libros es “Un curso de medición e instrumentación eléctrica y electrónica” por AKSawhney. Le proporciona tanto el conocimiento del sensor como los principios de medición. Espero que esto ayude.

Answer 6

En primer lugar, debe tener una muy buena comprensión fundamental de los voltios en la electrónica actuales y su relación. Si no entiendes eso sabrás que tus medidas serán de alguna utilidad.

Segundo, necesitas tener una muy buena capacidad de resolución de problemas. Debe sentirse cómodo cambiando entre unidades y haciendo escalas y conversiones y vendiendo todo tipo de problemas matemáticos.

Answer 7

La respuesta simplista es comenzar desde donde sea que estés.
La respuesta difícil es que puede que necesite aprender mucho sobre muchas cosas diferentes. Obviamente, se necesita electrónica, tanto analógica como digital, pero también la química es más importante de lo que puede imaginar. El contacto entre dos metales diferentes puede tener un efecto que debe tenerse en cuenta. Entonces, sigue aprendiendo.
Y ensucie sus manos, intente construir sensores e instrumentos con lo que tenga disponible para tocar.