Flexiforce傳感器分類介紹及其應(yīng)用一、Flexiforce傳感器Flexiforce是一種超薄和撓性印刷電路，可很方便集成多個(gè)運(yùn)用。由于Flexiforce像紙同樣薄的構(gòu)造，可彎曲和測(cè)力特性可用來測(cè)兩表面之間的壓力，并且能夠在某些特殊環(huán)境進(jìn)行測(cè)力。Flexiforce比其它薄膜測(cè)力產(chǎn)品有更加好的特性、線性、磁滯、飄移、溫度敏捷度。傳感的有效區(qū)域是傳感器末端的直徑為0.95cm的圓。Flexiforce由兩層襯底構(gòu)成。這種襯底由聚脂纖維薄膜構(gòu)成(高溫傳感器用的是聚酰亞胺構(gòu)成)。在每一層上運(yùn)用一種導(dǎo)體材料(銀)，再加一層對(duì)壓力敏感的墨水。然后用粘合劑把兩層襯底壓在一起，形成了傳感器。墨水外的銀邊表達(dá)了對(duì)壓力敏感的區(qū)域。從敏感區(qū)域引出兩個(gè)銀線作為導(dǎo)線。Flexiforce傳感器尾端選配一種可焊接的公的方針接頭以方便連接到電路。兩邊的輸出線是有效的，中間的是無效的。傳感器的長(zhǎng)度可選6cm、12cm、18cm或由客戶定制。在電路中傳感器相稱于一種可變電阻。當(dāng)沒有負(fù)載時(shí)，傳感器呈高阻狀態(tài)(>5MΩ)，當(dāng)有負(fù)載時(shí)，電阻下載。接一種歐姆表能夠看見當(dāng)在敏感區(qū)域施加外力時(shí)電阻的變化。Flexiforce需保存在溫度-9°C74°C之間。二、原則Flexiforce傳感器原則A201傳感器有下列量程供選擇：SensorA201-1(0-1lb)(0-4.5N)SensorA201-25(0-25lb)(0-112.5N)SensorA201-100(0-100lb)*(0-445N)如果要測(cè)量不不大于100lb的力可減少供電電壓和減少反饋電阻(最小1KΩmin)可參看驅(qū)動(dòng)電路圖。三、高溫Flexiforce傳感器高溫HT201傳感器有下列量程供選擇：HT201-LLow:0-30lb(133N)HT201-HHigh:0-100lb(445N)四、運(yùn)用Flexiforce傳感器有非常多的使用方法。典型的運(yùn)用就是把檢測(cè)的壓力轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)輸出。校準(zhǔn)也必須去做，就是把輸出信號(hào)和對(duì)應(yīng)的壓力的大小對(duì)應(yīng)。根據(jù)配備，敏捷度仍然能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)。典型電路以下圖：在該電路中，用+/-5V的電壓激勵(lì)，反相比例放大電路構(gòu)造，基于傳感器電阻和反饋電阻的變化產(chǎn)生模擬信號(hào)輸出。模數(shù)轉(zhuǎn)換器也可把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)輸出。敏捷度由反饋電阻Rf和電壓VT進(jìn)行調(diào)節(jié)。減少反饋電阻和電壓會(huì)使敏捷度下降，但可使量程增大。用途介紹：醫(yī)療用途：牙齒咬合力測(cè)量;病人組織插管測(cè)力;臨床大夫觸力檢查測(cè)量;心肺復(fù)蘇、人工呼吸救護(hù)訓(xùn)練(CPR)(位置、深度、頻率)觸力測(cè)量;診療設(shè)備研究肌肉關(guān)節(jié)活動(dòng)狀況;發(fā)音矯正;智能鞋墊進(jìn)行走路平衡能力測(cè)控(老年人走路摔倒報(bào)警);重癥病人，老人監(jiān)護(hù)報(bào)警等。汽車運(yùn)用：乘員探測(cè);安全氣囊對(duì)乘員壓力;拖車剎車控制。休閑娛樂運(yùn)用：體育用品;健身器材;握力測(cè)量;GOLF訓(xùn)練。工業(yè)運(yùn)用：安全裝置;包裝與密封;自動(dòng)化生產(chǎn);滾動(dòng)軸承;電纜卷軸;電腦芯片。其它：動(dòng)物或人類咬力測(cè)量;觸力設(shè)備;抓力;庫存管理;設(shè)備監(jiān)控;機(jī)器人;等等。傳感器載荷考慮因素下面的傳感器負(fù)載運(yùn)用指導(dǎo)適合任何運(yùn)用，以協(xié)助您獲得精確的測(cè)量成果。背面?zhèn)鞲衅餍阅軈?shù)表對(duì)您獲取精確的傳感器數(shù)據(jù)也是至關(guān)重要的。一、傳感器負(fù)載Flexiforce傳感器整個(gè)傳感區(qū)域被當(dāng)成一種獨(dú)立的接觸點(diǎn)。因此，負(fù)載應(yīng)均勻分布在傳感區(qū)域以確保精確和重復(fù)的測(cè)力數(shù)據(jù)。如果負(fù)載分布變化就會(huì)輕微地變化傳感器的讀數(shù)。(傳感器傳感區(qū)域就是銀線包圍中間的部分)施加負(fù)載的持續(xù)也很重要，并確保每次是同樣的方式;不要讓傳感區(qū)域外面的部分也支持負(fù)載;如果要測(cè)的負(fù)載不不大于傳感區(qū)域，那么可使用一種圓盤(普通由硬材料構(gòu)成，并不大于傳感區(qū)域)，使負(fù)載通過圓盤壓住傳感區(qū)域，注意不要壓住傳感區(qū)域的邊沿。加的力需垂直于傳感區(qū)域的平面。如果施加剪切的力會(huì)減少傳感器的壽命。如非要加這樣的力，需要有彈性材料進(jìn)行保護(hù)。如果把傳感器放在一種表面，可使用帶子或膠水。注意不要把膠水沾在了傳感區(qū)域，如果一定要的話，要確保涂的均勻，否則某些高點(diǎn)會(huì)變成負(fù)載。二、飽和值飽和值就是輸出不再隨施加的力而變化的點(diǎn)。每個(gè)傳感器的飽和值會(huì)印在包裝盒或傳感器上和敏捷度在一起。飽和值在上面的運(yùn)用電路中和反饋電阻Rf有關(guān)，當(dāng)減少反饋電阻Rf時(shí)可減少敏捷度，但可增大量程，也就是可增大飽和值。注旨在測(cè)試中不要讓外力達(dá)成飽和值。三、傳感器適應(yīng)使用在測(cè)試或校準(zhǔn)前，讓傳感器適應(yīng)或合用對(duì)獲得精確的測(cè)量數(shù)據(jù)是必須的。它能夠協(xié)助減少磁滯和飄移。對(duì)于新傳感器需要讓它用一段時(shí)間以適應(yīng)環(huán)境。讓傳感器適應(yīng)使用，可采用110%的力加在傳感器上，讓傳感器穩(wěn)定，再移動(dòng)負(fù)載。重復(fù)這個(gè)過程四到五次。傳感器和測(cè)試材料的接觸面需保持和測(cè)試和校準(zhǔn)時(shí)一致。(重要：在校準(zhǔn)和使用前，傳感器必須通過適應(yīng)使用)校準(zhǔn)校準(zhǔn)就是讓傳感器的輸出和真正的測(cè)力值建立一種對(duì)應(yīng)關(guān)系如磅或牛頓。校準(zhǔn)時(shí)，可采用一已知力加在傳感器上，然后把傳感器的阻值和力值對(duì)應(yīng)起來。用某些和測(cè)試時(shí)靠近的力值，重復(fù)進(jìn)行這個(gè)校準(zhǔn)的過程。力和電導(dǎo)(1/R)的對(duì)應(yīng)圖以下。一種線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系可從圖中看出。然后，你可用傳感器的輸出值來決定你的測(cè)力的大小了電阻曲線電導(dǎo)曲線校準(zhǔn)指導(dǎo)：在校準(zhǔn)傳感器可參考下列指導(dǎo)：有與實(shí)際測(cè)試中相近的力來進(jìn)行校準(zhǔn)。(用已知的力，如砝碼或測(cè)力機(jī))。如在校準(zhǔn)中用圓盤那么在測(cè)試中也用。在校準(zhǔn)時(shí)避免和測(cè)力飽和值靠近，如在極少的力就飽和了，那么就調(diào)節(jié)敏捷度。在感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，均勻放置負(fù)載。負(fù)載分布變化，成果會(huì)有輕微變動(dòng)。測(cè)試和校準(zhǔn)時(shí)溫度需保持一致。傳感器性能指標(biāo)描述：有某些性能指標(biāo)會(huì)影響到傳感器的測(cè)量成果。這里對(duì)每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行某些描述，以協(xié)助減少不必要的影響。重復(fù)性：對(duì)于同樣多次施加的力，傳感器能保持顯示數(shù)據(jù)的一致性。普通，我們建議通過對(duì)傳感器進(jìn)行適應(yīng)“訓(xùn)練”后，再進(jìn)行測(cè)試或校準(zhǔn)。線性：指?jìng)鞲衅麽槍?duì)負(fù)載的響應(yīng)偏移超出了傳感器的實(shí)際量程。校準(zhǔn)能夠盡量使輸出保持線性。Flexiforce傳感器的輸出線性在+/-3%以內(nèi)。Flexiforce高溫傳感器的線性能夠做到滿量程的1.2%。磁滯：在加負(fù)載和移除負(fù)載時(shí)，傳感器的實(shí)際輸出值的差別。在靜態(tài)時(shí)，在負(fù)載增加時(shí)，磁滯是非常小的。但在負(fù)載一會(huì)小一會(huì)大時(shí)，會(huì)有磁滯引發(fā)的誤差。飄移：指在施加力后一段時(shí)間，輸出會(huì)有對(duì)應(yīng)的變化。如果在一種固定的負(fù)載下，輸出電阻持續(xù)減少，輸出就會(huì)慢慢增大。在校準(zhǔn)時(shí)考慮到飄移的因素，可減少其影響。最簡(jiǎn)樸的辦法是確保校準(zhǔn)時(shí)和實(shí)際測(cè)試時(shí)的時(shí)間段一致。溫度敏捷度：普通，輸出在大負(fù)載狀況下會(huì)隨溫度升高而變化。為確保精確性，校準(zhǔn)和測(cè)試時(shí)要保持一致溫度。如果不一致，最佳在不同的溫度下都做一校準(zhǔn)，并以保存?zhèn)溆?。壽命：壽命是根?jù)你的使用狀況而定。普通傳感器能夠重復(fù)使用，