柔性薄膜压力传感器是由综合机械机能优异的聚酯薄膜, 高导电资料和纳米级压力敏感资料组成,顶层是柔性薄膜和复合在上面的压敏层,底层是柔性薄膜和复合在上面的导电线路。两者通过双面胶贴合以及隔离感应区域。当感应区受压时,在底层彼此断开的线路会通过顶层的压敏层导通,端口的电阻输出值随着压力变动。无压力按压时,传感器的输出阻值大于 2M Ω,有压力按压时,电阻值迅速降低。
一个在特定测试前提下电阻随压力变动的曲线。很显然长短线性的。
必要把稳的是,传感器装置后的结构和施压器(直接施加压力到传感器的部门)能够很显著的扭转个性曲线。上图所示的数据表曲线可用于设计参考,现实使用时,必要在真实的使用结构环境下进行校准,以实现优良的精度。
精度注明
力与电阻的精度因传感器型号而异,假定设计的机械系统具备一致的驱动装置,传感器的精度通常为 10 %左右。在必要高绝对正确度的设计中,柔性薄膜压力传感器无法代替应变片或称沉传感器。但是,在相对或过程绝对测力 的利用中,柔性薄膜压力传感器拥有极度大的优势 。柔性薄膜压力传感器的利用电路中无需桥式电路或任何放大器,极度易于集成并且性价比高 。
例如,柔性薄膜压力传感器 在各类各样的人体触摸利用中阐发凸起,其中绝对力的 10 %差距险些觉察不到。柔性薄膜压力传感器 的相对正确性极度好, 因而也适合于注沉力的散布而对绝对力 沉量并不出格在意的利用,好比压力散布丈量。
分辨力和压力
严格意思上,柔性薄膜压力传感器检测压力(力x 面积)而不是力。使用分歧接触面积的物体施加一致力到传感器将导致齐全分歧的电阻响应。一致的机械致动对传感器的电阻输出一致性有着极度沉要的影响。
施加压力器件
施加压力器件对于提高柔性薄膜压力传感器的沉复性至关沉要。施加压力器件是指结构系统中与传感器直接接触并施加压力到传感器的部门。有如下三种施加压力器件:
1. 圆盘式施压器
圆盘式施压 器 状态可覆盖传感区域的 80 %。圆盘式致动器 通常由橡胶或其他半柔性资料造成。如硅橡胶拥有优异的 回弹 性 其他如聚氨酯橡胶或者泡沫硅胶也是不错的选择。这种方式合用于要求高活络度响应的利用。
2. 圆头式施压器
圆头式施压器 类似于圆盘式施压器头部是圆顶或圆角的。圆顶的施压器能够获取更好的传感器的线性度。
3. 覆盖式施压器
覆盖式施压器使用面积较大的垫,如泡沫,橡胶或其他柔性资料,覆盖整个传感器 。这种方式合用于响应压力较大,响应量程领域较大的利用 。
设计采集电路
柔性薄膜传感器(Rs)串联一个固定电阻(R0),丈量固定电阻两端的输出电压。通过选择相宜的固定电阻能够使压力和输出电压在肯定压力领域内出现肯定水平的近似线性关系。
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