Co je to rezistor snímající sílu?
Rezistor snímající sílu je elektrická součást, která mění svůj odpor se změnami tlaku na odporový materiál. Používá se při snímání doteku, hmotnosti a jakékoli entity charakterizované změnou mechanické síly. Tento rezistor má mnoho aplikací v oblasti snímání, monitorování a automatizace, jako je robotika.
Brzy proměnné rezistory pro řízení rychlosti využívaly uhlíkové disky, které mohou být stlačeny nebo uvolněny od sebe pružinovým působením. Když obsluha přistoupí na nožní ovladač k urychlení motoru, uhlíkové disky jsou stlačeny k sobě, což vede k téměř nulovému odporu. Tento odpor je v sérii s motorem, což má za následek vyšší rychlost. Když obsluha uvolní nožní ovládání, tlak mezi disky se významně sníží, což vede k vysokému odporu, který zastaví jakýkoli významný elektrický proud vstupující do motoru, který zastaví motor.
Moderní rezistor snímající sílu pracuje na podobném principu jako časné odporové řídicí jednotky rychlosti. Rozdíl je v tom, že materiál odporu snímající sílu je velmi tenký a není navržen tak, aby rozptyloval více než několik miliwatů elektrické energie. Jakékoli řízení rychlosti ovládané člověkem pomocí rezistoru pro snímání síly bude řídit analogové nebo digitální obvody, které ovládají zařízení s vyšším výkonem.
Senzor citlivý na sílu používá polymer mezi dvěma deskami s vodivými materiály zavěšenými v jakémsi pravidelném formování. Při působení tlaku se vodivý materiál přibližuje k sobě, což má za následek nižší odpor. Pokud je tlak odstraněn, schopnost polymerního materiálu zotavit se z dočasné deformace vrátí rezistor snímající sílu zpět do původního stavu. Výsledkem je vysoká klidová poloha.
Obecně mohou být všechny odporové komponenty vyrobeny jako rezistor snímající sílu. Některé designy využívají polymery s malými vodivými částicemi, zatímco některé designy odporu snímajícího sílu využívají tištěné snímací fólie. Jiné odpory snímající sílu přicházejí v polích, které lze použít k detekci dvourozměrných sledovacích informací, jako například ve sledovacích polštářích pro výpočetní zařízení.
Senzory síly jsou k dispozici v různých typech a provedeních. Piezorezistivní senzory jsou schopny snížit svůj elektrický odpor se zvyšující se kompresní silou vyvíjenou na senzor. Odpor se zvyšuje se snižováním síly vyvíjené na senzor.
Aplikace odporu snímajícího sílu zahrnují kontaktní snímání pro bezpečnostní aplikace, digitální váhy, snímání tlaku vody a vzduchu pro čerpadla a detekci blízkosti pomocí hmotnosti nebo kontaktu. V automatizaci je robotická zařízení schopna částečně napodobit lidský dotek nebo dotykový pocit. Tato funkce umožňuje použít hmatové snímání a ovládání proměnné síly k automatickému zpracování předmětů, které jsou považovány za příliš křehké na to, aby mohly být zpracovány pouze stroji a roboty.