Qu'est-ce qu'une résistance à détection de force?
Une résistance à détection de force est un composant électrique qui change de résistance en fonction de la pression exercée sur le matériau résistif. Il est utilisé dans la détection du toucher, du poids et de toute entité caractérisée par un changement de force mécanique. Cette résistance a de nombreuses applications dans la détection, la surveillance et l'automatisation, telles que la robotique.
Les premières résistances variables pour le contrôle de la vitesse utilisaient des disques de carbone pouvant être compressés ou séparés les uns des autres par l'action d'un ressort. Lorsque l'opérateur appuie sur une pédale pour accélérer un moteur, les disques de carbone sont pressés ensemble, ce qui donne une résistance presque nulle. Cette résistance est en série avec le moteur, entraînant une vitesse plus élevée. Lorsque l'opérateur relâche la pédale de commande, la pression entre les disques diminue considérablement, ce qui se traduit par une résistance élevée qui bloque tout courant électrique important pénétrant dans le moteur, ce qui l'arrête.
La résistance moderne à détection de force fonctionne selon un principe similaire à celui des premiers régulateurs de vitesse résistifs. La différence est que le matériau de la résistance à détection de force est très fin et n’est pas conçu pour dissiper plus de quelques milliwatts de puissance électrique. Toute commande de vitesse à commande humaine utilisant une résistance à détection de force contrôlera des circuits analogiques ou numériques contrôlant des dispositifs de puissance supérieure.
La résistance sensible à la force utilise un polymère entre deux plaques avec des matériaux conducteurs en suspension dans une sorte de formation régulière. Lorsque la pression est appliquée, le matériau conducteur se rapproche, entraînant une résistance plus faible. Si la pression est supprimée, la capacité du matériau polymère à se remettre de la déformation temporaire ramènera la résistance de détection de force à son état initial. Il en résulte que la position de repos présente une résistance élevée.
En général, tous les composants résistifs peuvent être fabriqués en tant que résistance à détection de force. Certaines conceptions utilisent des polymères avec de petites particules conductrices, alors que d'autres conceptions de résistance à détection de force utilisent des films de détection imprimés. D'autres résistances de détection de force, présentées sous forme de réseaux, peuvent être utilisées pour détecter des informations de suivi bidimensionnelles, telles que des plages de suivi pour dispositifs informatiques.
Les capteurs de force sont disponibles dans une variété de types et de conceptions. Les capteurs piézorésistifs peuvent diminuer leur résistance électrique lorsque la force de compression exercée sur le capteur augmente. La résistance augmente avec la diminution de la force exercée sur le capteur.
Les applications de la résistance à détection de force comprennent la détection de contact pour les applications de sécurité, les balances numériques, la détection de pression de l'eau et de l'air pour les pompes et la détection de proximité par poids ou contact. En automatisation, les équipements robotiques peuvent émuler partiellement le toucher humain ou une détection tactile. Cette fonction permet d'appliquer une détection de type tactile et une commande de force variable pour traiter automatiquement les éléments considérés comme trop fragiles pour être manipulés par des machines et des robots.