Explicați rezistența de detectare a forței

În acest articol vom vedea, ce este rezistența de detectare a forței, construcția lor, specificațiile și în cele din urmă cum să o interfațăm cu microcontrolerul Arduino.

Ce este rezistența de detectare a forței

Un rezistor de detectare a forței detectează forța aplicată asupra acestuia și îi modifică corespunzător rezistența. Rezistența este invers proporțională cu forța. Acest lucru înseamnă că atunci când forța aplicată este ridicată, își reduce rezistența și invers.

„Rezistența de detectare a forței” sau FSR nu este un termen ideal, deoarece detectează de fapt presiunea, iar ieșirea este dependentă de presiunea de pe suprafața rezistorului. Denumirea mai potrivită ar fi rezistența sensibilă la presiune. Dar rezistența de detectare a forței a devenit un termen obișnuit pentru a o referi.

Are o gamă largă de rezistență, poate varia de la câțiva ohmi la> 1M ohm. Un FSR descărcat ar avea în jur de 1M ohm și încărcat complet ar avea rezistență în jur de câțiva ohmi.

Rezistența de detectare a forței vine în diferite forme, formele comune sunt cerc și pătrat. Poate simți greutatea variind de la 100 g la 10 kg. Dezavantajul major este că nu este foarte precis și are o valoare de toleranță foarte mare. Precizia reduce orele suplimentare datorate utilizării. Dar este suficient de fiabil pentru a fi utilizat pentru proiecte hobby și măsurători industriale non-critice. Nu este potrivit pentru aplicații cu curent ridicat.

Specificații:

Dispozitivul măsoară de la 20 x 24 inci până la 0,2 x 0,2 inci. Grosimea variază de la 0,20 mm la 1,25 mm în funcție de materialul utilizat.

Sensibilitatea la forță este de la 100g la 10Kg. Sensibilitatea la presiune variază de la 1,5 psi la 150 psi sau 0,1 kg / cm pătrat până la 10 kg / cm pătrat.

Timpul de răspuns al FSR variază de la 1-2 milisecunde. Temperatura de funcționare este de la -30 grade Celsius la +70 grade Celsius.

Curentul maxim este 1 mA / Cm pătrat. Așadar, mânuiți cu atenție acest rezistor, nu aplicați curent uriaș prin acest rezistor.

Durata de viață a FSR este mai mare de 10 milioane de acționări.

Forța de frânare sau forța minimă pentru a răspunde prin FSR trebuie să fie de la 20-100 grame. Rezistența nu este afectată de zgomot sau vibrații.

Funcționarea FSR:

Rezistorul de detectare a forței este format din trei straturi: o zonă activă, distanțier din plastic și film conductiv.

Zona activă în care se aplică forța, distanțierul din plastic care izolează cele două straturi și o gură de aer este prevăzută pentru evacuarea bulelor de aer. Acumularea de bule de aer duce la rezultate nesigure.

Filmul conductor este format atât din particule electrice, cât și din particule dielectrice, care sunt suspendate sub formă de matrice.

Când se aplică forța, își schimbă rezistența într-un mod previzibil. Acestea sunt particule microscopice cu câțiva micrometri. Pelicula conductivă este practic un fel de cerneală acoperită pe folie de plastic. Când se aplică presiune, particulele conductoare se apropie și reduc rezistența și invers.

Circuite de bază folosind rezistență sensibilă la forță:

Puteți utiliza acest rezistor pentru orice aplicație pentru a detecta modificările în vigoare. Pentru moment, puteți face un comutator sensibil la presiune prin asocierea FSR cu op-amp.

Interfață cu Ardiono

Puteți seta pragul reglând potențiometrul de 10 k. Când aplicați forță rezistorului și atingeți tensiunea de prag, ieșirea crește și invers. Astfel putem obține ieșiri digitale din aceasta, această ieșire poate fi interfațată cu circuite digitale.

Iată un alt circuit care utilizează arduino care măsoară nivelul de presiune diferit:

Intrarea este alimentată la pinul de citire analogic, care ia diferite niveluri de tensiune digital de la 0 la 255.

Utilizatorul își poate seta propriul nivel de prag în program (programul nu este dat).

Când se dă presiune ușoară LED-ul albastru se aprinde, când se dă presiune medie LED-ul verde se aprinde, dacă se aplică presiune înaltă LED-ul roșu se aprinde.

Folosește-ți imaginația pentru a găsi aplicații noi și este nesfârșit.