Flexiforce 傳感器中文技術(shù)手冊

Flexiforce傳感器分類簡介及其應(yīng)用一、Flexiforce傳感器Flexiforce是一種超薄和撓性印刷電路，可很以便集成多種運用。由于Flexiforce像紙同樣薄的構(gòu)造，可彎曲和測力特性可用來測兩表面之間的壓力，并且可以在某些特殊環(huán)境進行測力。Flexiforce比其他薄膜測力產(chǎn)品有更好的特性、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)。在每一層上運用一種導體材料(銀)，再加一層對壓力敏感的墨水。然后用粘合劑把兩層襯底壓在一起，形成了傳感器。墨水外的銀邊表達了對壓力敏感的區(qū)域。從敏感區(qū)域引出兩個銀線作為導線。Flexiforce傳感器尾端選配一種可焊接的公的方針接頭以以便連接到電路。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。當沒有負載時，傳感器呈高阻狀態(tài)(>5MΩ)，當有負載時，電阻下載。接一種歐姆表可以看見當在敏感區(qū)域施加外力時電阻的變化。Flexiforce需保留在溫度-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)假如要測量不小于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、運用Flexiforce傳感器有非常多的使用方法。經(jīng)典的運用就是把檢測的壓力轉(zhuǎn)化成電壓信號輸出。校準也必須去做，就是把輸出信號和對應(yīng)的壓力的大小對應(yīng)。根據(jù)配置，敏捷度仍然可以進行調(diào)整。經(jīng)典電路如下圖：在該電路中，用+/-5V的電壓鼓勵，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)生模擬信號輸出。模數(shù)轉(zhuǎn)換器也可把模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號輸出。敏捷度由反饋電阻Rf和電壓VT進行調(diào)整。減少反饋電阻和電壓會使敏捷度下降，但可使量程增大。用途簡介：醫(yī)療用途：牙齒咬合力測量;病人組織插管測力;臨床大夫觸力檢查測量;心肺復蘇、人工呼吸救護訓練(CPR)(位置、深度、頻率)觸力測量;診斷設(shè)備研究肌肉關(guān)節(jié)活動狀況;發(fā)音矯正;智能鞋墊進行走路平衡能力測控(老年人走路摔倒報警);重癥病人，老人監(jiān)護報警等。汽車運用：乘員探測;安全氣囊對乘員壓力;拖車剎車控制。休閑娛樂運用：體育用品;健身器材;握力測量;GOLF訓練。工業(yè)運用：安全裝置;包裝與密封;自動化生產(chǎn);滾動軸承;電纜卷軸;電腦芯片。其他：動物或人類咬力測量;觸力設(shè)備;抓力;庫存管理;設(shè)備監(jiān)控;機器人;等等。傳感器載荷考慮原因下面的傳感器負載運用指導適合任何運用，以協(xié)助您獲得精確的測量成果。背面?zhèn)鞲衅餍阅軈?shù)表對您獲取精確的傳感器數(shù)據(jù)也是至關(guān)重要的。一、傳感器負載Flexiforce傳感器整個傳感區(qū)域被當成一種獨立的接觸點。因此，負載應(yīng)均勻分布在傳感區(qū)域以保證精確和反復的測力數(shù)據(jù)。假如負載分布變化就會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)施加負載的持續(xù)也很重要，并保證每次是同樣的方式;不要讓傳感區(qū)域外面的部分也支持負載;假如要測的負載不小于傳感區(qū)域，那么可使用一種圓盤(一般由硬材料構(gòu)成，并不不小于傳感區(qū)域)，使負載通過圓盤壓住傳感區(qū)域，注意不要壓住傳感區(qū)域的邊緣。加的力需垂直于傳感區(qū)域的平面。假如施加剪切的力會減少傳感器的壽命。如非要加這樣的力，需要有彈性材料進行保護。假如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，假如一定要的話，要保證涂的均勻，否則某些高點會變成負載。二、飽和值飽和值就是輸出不再隨施加的力而變化的點。每個傳感器的飽和值會印在包裝盒或傳感器上和敏捷度在一起。飽和值在上面的運用電路中和反饋電阻Rf有關(guān)，當減少反饋電阻Rf時可減少敏捷度，但可增大量程，也就是可增大飽和值。注意在測試中不要讓外力抵達飽和值。三、傳感器適應(yīng)使用在測試或校準前，讓傳感器適應(yīng)或合用對獲得精確的測量數(shù)據(jù)是必須的。它可以協(xié)助減少磁滯和飄移。對于新傳感器需要讓它用一段時間以適應(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，再移動負載。反復這個過程四到五次。傳感器和測試材料的接觸面需保持和測試和校準時一致。(重要：在校準和使用前，傳感器必須通過適應(yīng)使用)校準校準就是讓傳感器的輸出和真正的測力值建立一種對應(yīng)關(guān)系如磅或牛頓。校準時，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應(yīng)起來。用某些和測試時靠近的力值，反復進行這個校準的過程。力和電導(1/R)的對應(yīng)圖如下。一種線性的對應(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力的大小了電阻曲線電導曲線校準指導：在校準傳感器可參照下列指導：有與實際測試中相近的力來進行校準。(用已知的力，如砝碼或測力機)。如在校準中用圓盤那么在測試中也用。在校準時防止和測力飽和值靠近，如在很少的力就飽和了，那么就調(diào)整敏捷度。在感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，均勻放置負載。負載分布變化，成果會有輕微變動。測試和校準時溫度需保持一致。傳感器性能指標描述：有某些性能指標會影響到傳感器的測量成果。這里對每個指標進行某些描述，以協(xié)助減少不必要的影響。反復性：對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。一般，我們提議通過對傳感器進行適應(yīng)“訓練”后，再進行測試或校準。線性：指傳感器針對負載的響應(yīng)偏移超過了傳感器的實際量程。校準可以盡量使輸出保持線性。Flexiforce傳感器的輸出線性在+/-3%以內(nèi)。Flexiforce高溫傳感器的線性可以做到滿量程的1.2%。磁滯：在加負載和移除負載時，傳感器的實際輸出值的差異。在靜態(tài)時，在負載增長時，磁滯是非常小的。但在負載一會小一會大時，會有磁滯引起的誤差。飄移：指在施加力后一段時間，輸出會有對應(yīng)的變化。假如在一種固定的負載下，輸出電阻持續(xù)減少，輸出就會慢慢增大。在校準時考慮到飄移的原因，可減少其影響。最簡樸的措施是保證校準時和實際測試時的時間段一致。溫度敏捷度：一般，輸出在大負載狀況下會隨溫度升高而變化。為保證精確性，校準和測試時要保持一致溫度。假如不一致，最佳在不一樣的溫度下都做一校準，并以保留備用。壽命：壽命是根據(jù)你的使用狀況而定。一般傳感器可以反復使用，