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Dispositivos eléctricos inalámbricos que utilizan electrodos flotantes (LAR-TOPS-83)

El Minuto | Los investigadores del Centro de Investigación Langley de la NASA han desarrollado una tecnología de circuito abierto, inalámbrica y sin conexión que se puede utilizar para desarrollar dispositivos eléctricos como sensores que no necesitan contacto físico con las propiedades que se están midiendo. En el núcleo de la tecnología se encuentra el circuito SansEC [Sans Electrical Connections], que es resistente a los daños y respetuoso con el medio ambiente de fabricar y utilizar. 

La tecnología utiliza un dispositivo de adquisición de medición de respuesta de campo magnético galardonado de la NASA para proporcionar energía al dispositivo y, en el caso de una aplicación de sensor, para adquirir mediciones de propiedades físicas de ellos. Este nuevo enfoque fundamental que utiliza circuitos abiertos permite aplicaciones tales como sensores de fuerza de carga axial, desplazamiento lineal, rotación, deformación, presión, par y detección de movimiento.

La tecnología

La tecnología presenta un cambio fundamental en la forma en que se diseñan los dispositivos eléctricos, utilizando un circuito abierto en conjunto con un electrodo flotante, o un objeto eléctricamente conductor no conectado a nada por cables y alimentado a través de un dispositivo inalámbrico. Este sistema utiliza tecnología de circuito abierto de película delgada de inductor-condensador.
Consiste en un patrón geométrico eléctricamente conductor de diseño único que almacena energía en campos eléctricos y magnéticos, junto con un electrodo flotante en las proximidades del circuito abierto. Cuando se pulsa de forma inalámbrica desde el sistema de adquisición de datos portátil (Patente de EE. UU. Número 7,159,774, Sistema de adquisición de medición de respuesta de campo magnético), el sistema se vuelve eléctricamente activo y desarrolla una capacitancia entre las dos superficies del circuito.

Beneficios

  • Puede medir la fuerza cortante, la torsión, la deformación en el plano y la posición relativa de dos planos sin conexiones eléctricas en ninguna superficie o entre superficies
  • Las mediciones fuera del plano tienen niveles de sensibilidad en un orden de magnitud mejores que otros métodos de medición
  • Se puede usar un sensor para múltiples mediciones
  • Recibe energía de forma inalámbrica, eliminando la necesidad de una fuente de energía de sensor
  • Envía señales de forma inalámbrica al dispositivo de adquisición de datos, eliminando el cableado de señales
  • Reduce el peso y el tamaño del sistema debido a menos cableado
  • Reduce el número de conexiones eléctricas dentro del circuito, mejorando la confiabilidad
  • Se puede producir en masa y es muy adecuado para la fabricación en un tamaño específico.
Aplicaciones
  • Control de automatización: sensores de posición lineal
  • Sistemas de seguridad: teclados inalámbricos y detectores de movimiento
  • Aeroespacial: pruebas y seguimiento
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