Das physikalische Objekt, das Ereignisse und Änderungen verschiedener Parameter wie Umgebung, Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. erfassen kann, wird als Sensor bezeichnet. Basierend auf den (Ereignissen oder) erkannten Änderungen können die Sensoren eine geeignete Ausgabe erzeugen. Es gibt verschiedene Arten von Sensoren, die anhand verschiedener Kriterien wie Schall, Automobil, Elektrik, Chemie usw. klassifiziert werden. Am meisten häufig verwendete Sensoren kann als Druck, Kraft, Nähe, Licht, Wärme, Temperatur, Position usw. aufgeführt werden.
Sensortechnologie
Das Anwendung von Sensoren In Echtzeit nehmen elektrische und elektronische Schaltungen zur Entwicklung verschiedener innovativer Projekte rapide zu.
Verschiedene Arten von Sensoren
Betrachten Sie zum Beispiel eine automatisches Türöffnungssystem häufig in Einkaufszentren, Büros, Banken und anderen Orten verwendet, die auf der Grundlage der arbeiten Näherungssensor . Ebenso die Anwendung der Sensortechnologie in verschiedenen Bereichen wie eingebettete Systeme , Robotik usw. nimmt rapide zu. Lassen Sie uns hier in diesem Artikel den Kraftmesswiderstand diskutieren.
Kraftmesswiderstand
Verschiedene Arten von Widerständen
Der Widerstand ist eine der am häufigsten verwendeten passiven Komponenten in elektrische und elektronische Schaltungen . Der Widerstand kann als Schaltungselement definiert werden, das zur Reduzierung des Stromflusses und auch zur Senkung der Spannungspegel in Schaltungen verwendet wird. Es gibt verschiedene Arten von Widerständen klassifiziert basierend auf verschiedenen Kriterien wie Festwiderständen, variablen Widerständen, drahtgewickelten Widerständen, Metallfilmwiderständen und speziellen Widerständen. Die Spezialwiderstände können als Bleistiftwiderstände, lichtabhängige Widerstände, Kraftmesswiderstände usw. aufgeführt werden.
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Kraftmesswiderstand
Der Kraftmesswiderstand kann als ein spezieller Widerstandstyp definiert werden, dessen Widerstand durch Variieren der auf ihn ausgeübten Kraft oder des auf ihn ausgeübten Drucks variiert werden kann. Die FSR-Sensortechnologie wurde 1977 von Franklin Eventoff erfunden und patentiert. Die FSR-Sensoren bestehen aus einem leitfähigen Polymer, das die Eigenschaft hat, seinen Widerstand basierend auf der auf seine Oberfläche ausgeübten Kraft zu ändern. Daher werden diese als FSR-Sensoren bezeichnet, wobei der Kraftmesswiderstand eine Kombination aus Widerstand und Widerstand ist Sensortechnologie .
Der Kraftmesswiderstand wird im Allgemeinen als Polymerfolie oder Tinte geliefert, die als Siebdruck angewendet wird. Beide elektrisch leitend und nichtleitende Teilchen sind in diesem Erfassungsfilm vorhanden. Diese Partikel sind im Allgemeinen Submikrometergrößen, die zur Verringerung der Temperaturabhängigkeit und auch zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und zur Erhöhung der Oberflächenbeständigkeit formuliert sind.
Force-Sensing-Widerstandsschichten
Wenn eine Kraft auf eine Oberfläche des Erfassungsfilms ausgeübt wird, berühren die Partikel die leitenden Elektroden und somit ändert sich der Widerstand des Films. Es gibt mehrere Sensoren auf Widerstandsbasis, aber Kraftmesswiderstände arbeiten in schwierigen Umgebungen zufriedenstellend und erfordern im Vergleich zu anderen Sensoren auf Widerstandsbasis auch eine einfache Schnittstelle.
Obwohl es verschiedene Arten von Kraftsensoren gibt, weisen die Kraftmesswiderstände mehrere Vorteile auf, wie z. B. eine dünne Größe (weniger als 0,5 mm), sehr geringe Kosten und auch eine gute Stoßfestigkeit. Der einzige Nachteil von FSR-Sensoren ist die geringe Präzision. Die Messergebnisse unterscheiden sich um mindestens 10%.
Force-Sensing-Widerstände
Kraftmesswiderstände werden als (PTF) Polymer-Dickschichtvorrichtungen bezeichnet. Der Widerstand von FSR-Sensoren nimmt mit zunehmendem Druck auf die Oberfläche ab.
4-einfache Schritte zum Entwerfen eines Force-Sensing-Widerstands
Der Kraftmesswiderstand kann anhand der folgenden vier einfachen Schritte entworfen werden:
1. Sammeln
Force Sensing-Widerstandskomponenten
Sammeln der erforderlichen Materialien für die Entwicklung von FSR-Sensoren. Die für den FSR-Sensor verwendeten Materialien sind elektrische und elektronische Komponenten - Leiterplatte, leitfähiger Schaum, Drähte, Lot, Heißkleber, Werkzeuglötkolben, Heißklebepistole, Fräser.
2. Dimensionierung
Dimensionierung von Platten und Schaum für FSR-Sensor
Die Größe der FSR-Sensoren hängt von den Anwendungsanforderungen ab. Beachten Sie, dass eine Leiterplatte mit dem roten und schwarzen Draht in zwei identische quadratische Platten und Lötplatten geschnitten wird (siehe Abbildung). Schneiden Sie dann den leitenden Schaum in die gleiche Form und Größe der Platte.
3. Anschließen
Verbinden Sie nun die beiden Platten und den leitenden Schaum mit einem Umrisskleber, um sicherzustellen, dass er gut leitet.
4. Testen
Force Sensing Resistor Testing
Somit kann der FSR-Sensor sein mit einem Multimeter getestet . Verbinden Sie die Drähte des FSR-Sensors mit dem Multimeter, ohne Kraft auf die Oberfläche des Kraftmesswiderstands auszuüben. Der Widerstand ist sehr hoch. Wenn Kraft auf seine Oberfläche ausgeübt wird, beginnt der Widerstand abzunehmen.
Anwendungen des Kraftmesswiderstands
Es gibt zahlreiche Anwendungen für Kraftmesswiderstände in verschiedenen Bereichen wie Fußpronationssystemen, Automobilen wie Autosensoren, resistiven Touchpads, Musikinstrumenten, Tastaturen, tragbare Elektronik , und so weiter.
Berühren Sie den Schalter für gesteuerte Last
Das berührungsgesteuerte Last Das Schalterprojekt dient zur Steuerung jeder Last durch den berührungsempfindlichen Schalter. Das Projekt verwendet einen 555-Timer, ein Relais, Dioden, Widerstände, Kondensatoren und eine Last (Lampe), die wie im Blockdiagramm gezeigt angeschlossen sind.
Berühren Sie das Blockschaltbild des gesteuerten Lastschalters
Die 555-Timer sind im monostabilen Modus an das Antriebsrelais angeschlossen, basierend auf dem von der Touch-Platte empfangenen Auslösesignal. Der Auslösestift der 555-Timer ist so angeschlossen, dass er die Platte berührt. Wenn die Touch-Platte ausgelöst wird, wird die 555 Stunden Ausgang treibt Relais für eine feste Zeitdauer an. Die Zeitdauer kann durch eine RC-Zeitkonstante des Timers geändert werden und nach einer festen Zeitdauer schaltet sich die Last automatisch aus. Die vom menschlichen Körper induzierte Versorgung wird zur Spannungsentwicklung auf der Touch-Platte verwendet.
Touch Controlled Load Switch-Projektkit
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