Vad är ett kraftavkännande motstånd?

Ett kraftavkännande motstånd är en elektrisk komponent som ändrar sin resistans med förändringar i trycket på det resistiva materialet. Den används för att känna av beröring, vikt och alla enheter som kännetecknas av förändringar i mekanisk kraft. Detta motstånd har många tillämpningar inom avkänning, övervakning och automatisering, såsom robotik.
Tidiga variabla motstånd för hastighetskontroll använde sig av kolskivor som kan komprimeras eller ställas loss från varandra genom fjäderverkan. När operatören trampar på en fotkontroll för att snabba upp en motor, pressas kolskivorna ihop, vilket resulterar i ett motstånd nära noll. Detta motstånd är i serie med motorn, vilket resulterar i högre hastighet. När föraren släpper fotreglaget minskar trycket mellan skivorna avsevärt, vilket resulterar i ett högt motstånd som stoppar all betydande elektrisk ström som går in i motorn, vilket stoppar motorn.

Det moderna kraftavkännande motståndet fungerar i en liknande princip som de tidiga resistiva hastighetskontrollenheterna. Skillnaden är att det kraftavkännande motståndsmaterialet är mycket tunt och är inte utformat för att avleda mer än några milliwatt elektrisk kraft. Varje mänskligt styrd hastighetskontroll som använder kraftavkännande motstånd kommer att styra analoga eller digitala kretsar som styr enheter med högre effekt.

Det kraftkänsliga motståndet använder sig av en polymer mellan två plattor med ledande material upphängda i en sorts regelbunden formation. När tryck appliceras kommer det ledande materialet närmare varandra, vilket resulterar i lägre motstånd. Om trycket tas bort kommer polymermaterialets förmåga att återhämta sig från den tillfälliga deformationen att återställa det kraftavkännande motståndet till sitt ursprungliga tillstånd. Detta resulterar i att viloläget är högt motstånd.

I allmänhet kan alla resistiva komponenter tillverkas som kraftavkännande motstånd. Vissa konstruktioner använder polymerer med små ledande partiklar, medan vissa konstruktioner av kraftavkännande motstånd använder tryckta avkänningsfilmer. Andra kraftavkännande motstånd kommer i arrayer som kan användas för att upptäcka tvådimensionell spårningsinformation, till exempel i spårningsplattor för datorenheter.

Kraftsensorer finns i en mängd olika typer och utföranden. Piezoresistiva sensorer kan minska sitt elektriska motstånd med ökande kompressionskraft som utövas på sensorn. Motståndet ökar med en minskning av kraften som utövas på sensorn.

Tillämpningar för det kraftavkännande motståndet inkluderar kontaktavkänning för säkerhetsapplikationer, digitala vågar, vatten- och lufttrycksavkänning för pumpar och närhetsdetektering genom vikt eller kontakt. Inom automation kan robotutrustning delvis efterlikna mänsklig beröring eller beröringsliknande avkänning. Denna funktion gör det möjligt att tillämpa taktil-liknande avkänning och variabel kraftkontroll för att automatiskt hantera föremål som anses vara för ömtåliga för att kunna hanteras enbart av maskiner och robotar.