وأوضح قوة استشعار المقاومة

جرب أداة القضاء على المشاكل





في هذه المقالة سنرى ، ما هو مقاومة استشعار القوة ، وبنيتها ، ومواصفاتها ، وأخيرًا كيفية ربطها بمتحكم Arduino.



ما هو المقاوم لاستشعار القوة

يستشعر المقاوم الذي يستشعر القوة القوة المطبقة عليه وبالتالي يغير مقاومته. المقاومة تتناسب عكسيا مع القوة. هذا يعني أنه عندما تكون القوة المطبقة عالية ، فإنها تقلل من مقاومتها والعكس صحيح.

'مقاوم استشعار القوة' أو FSR ليس مصطلحًا مثاليًا ، لأنه في الواقع يستشعر الضغط ويعتمد الناتج على الضغط على سطح المقاوم. سيكون الاسم الأكثر ملاءمة هو المقاوم الحساس للضغط. لكن المقاوم الذي يستشعر القوة أصبح مصطلحًا شائعًا للإشارة إليه.



لديها مجموعة واسعة من المقاومة ، يمكن أن تختلف من عدد قليل من أوم إلى> 1M أوم. سيكون لدى FSR الذي تم تفريغه حوالي 1M أوم وسيتم تحميله بالكامل بمقاومة قليلة أوم.

يأتي المقاوم الذي يستشعر القوة بأشكال مختلفة والأشكال الشائعة هي الدائرة والمربع. يمكن أن تستشعر وزن يتراوح من 100 جرام إلى 10 كجم. العيب الرئيسي هو أنه ليس دقيقًا جدًا وله قيمة تحمل عالية جدًا. تقلل الدقة من العمل الإضافي بسبب الاستخدام. لكنها موثوقة بدرجة كافية لاستخدامها في مشاريع الهوايات والقياسات الصناعية غير الهامة. إنه غير مناسب للتطبيقات الحالية العالية.

قوة استشعار المقاومة

تحديد:

يبلغ حجم الجهاز من 20 × 24 بوصة إلى 0.2 × 0.2 بوصة. وتتراوح سماكة من 0.20 مم إلى 1.25 مم حسب المادة المستخدمة.

تتراوح حساسية القوة من 100 جم إلى 10 كجم. تتراوح حساسية الضغط من 1.5 إلى 150 رطل / بوصة مربعة أو 0.1 كجم / سم مربع إلى 10 كجم / سم مربع.

وقت استجابة FSR يتراوح من 1-2 ميلي ثانية. درجة حرارة التشغيل من -30 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية.

الحد الأقصى الحالي هو 1 مللي أمبير / سم مربع. لذا تعامل مع هذا المقاوم بعناية ، ولا تستخدم تيارًا هائلاً من خلال هذا المقاوم.

العمر الافتراضي لـ FSR أكبر من 10 مليون عملية تشغيل.

يجب أن تكون قوة المكابح أو الحد الأدنى للاستجابة بواسطة FSR من 20-100 جرام. لا تتأثر المقاومة بالضوضاء أو الاهتزازات.

عمل FSR:

يجب أن يكون الحد الأدنى للرد بواسطة FSR من 20-100 جرام

يتكون المقاوم لاستشعار القوة من ثلاث طبقات: منطقة نشطة ، ومباعد بلاستيكي ، وفيلم موصل.

يتم توفير المنطقة النشطة حيث يتم تطبيق القوة ، والفاصل البلاستيكي الذي يعزل الطبقتين وفتحة تهوية لتفريغ فقاعات الهواء. يؤدي تراكم فقاعة الهواء إلى نتائج غير موثوقة.

يتكون الفيلم الموصّل من جسيمات كهربائية وعازلة يتم تعليقها في شكل مصفوفة.

عندما يتم تطبيق القوة فإنها تغير مقاومتها بطريقة يمكن التنبؤ بها. هذه هي جزيئات مجهرية تتراوح بضعة ميكرومتر. الفيلم الموصل هو في الأساس نوع من الحبر المطلي على فيلم بلاستيكي. عندما يتم تطبيق الضغط ، تقترب الجسيمات الموصلة من بعضها وتقلل من المقاومة والعكس صحيح.

الدوائر الأساسية باستخدام المقاوم الحساس للقوة:

يمكنك استخدام هذا المقاوم لأي تطبيق لاكتشاف التغييرات في القوة. على الفور ، يمكنك عمل مفتاح حساس للضغط عن طريق تقشير FSR مع op-amp.

مفتاح حساس للضغط عن طريق تقشير FSR مع op-amp

التواصل مع Ardiono

يمكنك تعيين العتبة عن طريق ضبط مقياس الجهد 10 كيلو. عندما تطبق القوة على المقاوم وتصل إلى أعلى من عتبة الجهد ، يرتفع الناتج والعكس صحيح. وبالتالي يمكننا الحصول على مخرجات رقمية منه يمكن ربط هذا الإخراج بالدوائر الرقمية.

إليك دائرة أخرى باستخدام اردوينو تقيس مستوى ضغط مختلف:

يتم تغذية الإدخال إلى دبوس القراءة التمثيلي ، والذي يأخذ مستويات جهد مختلفة رقميًا من 0 إلى 255.

يمكن للمستخدم تحديد مستوى العتبة الخاصة به في البرنامج (لم يتم إعطاء البرنامج).

عندما يتم إعطاء ضغط الضوء ، يتم تشغيل مؤشر LED الأزرق ، عند إعطاء ضغط متوسط ​​، يتم تشغيل مؤشر LED الأخضر ، إذا تم تطبيق الضغط العالي ، يتم تشغيل مؤشر LED الأحمر.

فقط استخدم خيالك للعثور على تطبيقات جديدة وهي لا تنتهي.




السابق: اختبار تيار المولد باستخدام الحمل الوهمي التالي: أبسط حلبة بدون طيار كوادكوبتر