sensor

"L’aprenentatge de la química amb sensors: casos pràctics, utilitat i valoració" és el tema que desenvolupa Montserrat Tortosa i que enceta la secció Noves tecnologies.

Una d’aquestes tecnologies comporta l’ús de sensors per prendre dades experimentals, i rep noms diversos, com ara experiments en temps real, MBL (microcomputer based laboratoris), EXAO (experiències assistides per ordinador), probeware o datalogger.

La utilització dels sensors en l’aprenentatge de les ciències, en general, i de la química, en particular, pot ser un element que vagi més enllà de la motivació.

Per treure profit de les potencialitats que tenen, convé utilitzar els sensors als laboratoris docents de química fent servir el bagatge que ens dóna la recerca en didàctica.

Per aquesta raó, a Espanya i a Catalunya no hi ha foses, encara que sí que tenim el CNM (Centre Nacional de Microelectrònica), que és un centre de disseny i consulta per a foses de microsistemes (sistemes a mida, prototips, estudis de viabilitat, sensors, etc.).

Els protagonistes són plataformes de sensors que durant el segle XX han anat integrant-se en l’observació meteorològica i que en un futur proper proveiran fins i tot d’informació les anàlisis climàtiques.

Tant el vehicle com els sensors es perden un cop han fet les observacions, per la qual cosa les dades cal transmetre-les per ràdio des de la sonda fins a una estació a terra, on són rebudes i analitzades.

FIGURA 2. Aparell de recepció de les dades de radiosondatge (a sobre) i llançament d’un dels globus amb la capsa dels sensors (a sota). Observatori meteorològic de Sort.

La tecnologia ha estat al darrere d’aquest impuls científic i ha permès que l’observació, la mesura, l’emmagatzematge i l’anàlisi de les variables naturals deixessin de donar problemes logístics i limitacions físiques, fins a arribar a l’actualitat al desplegament de mitjans i sensors que permeten tenir una imatge del comportament meteorològic diari molt precisa i, alhora, conservar-la per a la posterior recerca climatològica.

El capçal AFM implantat en el robot consta de dos elements: actuador piezoelèctric i sensor AFM (figura 4).

L’actuador piezoelèctric té quatre entrades per tal de controlar la posició i el sensor té una sortida que ens dóna el valor de la força efectuada sobre la mostra a manipular.

En el cas del microrobot no és possible integrar aquest sistema i per això utilitzem puntes comercials AFM on hi ha una resistència piezoelèctrica integrada que fa el paper de sensor de força.

Presentem en la figura 5 la corba desplaçament-força mesurada en el sensor AFM integrat durant la nanoindentació sobre una mostra de vidre.

FIGURA 5. Corba desplaçament-força mesurada en el sensor AFM integrat durant la nanoindentació sobre una mostra de vidre.

Quarta columna («Tipus») subdividida en dues: la primera indica el tipus de sensor, mecànic –M– o electromagnètic –E–; la segona indica el tipus d’enregistrament (paper fumat –S–, paper fotogràfic –P– o tinta –T).

A la part posterior de la fotografia es veu el sensor de l’anemòmetre.