用于灵活设计的力传感器0挤塑板设备

用于灵活设计的力传感器

用于灵活设计的力传感器 2011年12月12日 来源： 近年来，由于客户需求的变化和恶劣的经济形势等因素的影响，迫使OEM生产商必须生产出更纤巧、更经济实惠的产品。这也令设计师必须研发出能满足日益狭小空间需求的部件。在这种困难的情况下，即使如力传感器这样的微小元件也会对是否能成功开发解决方案产生非常大的影响。一种专利的灵活而精确的薄膜力传感器可被用来满足低成本、外形要求简单的压力测量解决方案。该项独特的技术彻底消除了工程师在设计流线型产品时遇到的多项挑战。 大多数工程师对各种类型的力传感器都很熟悉。这些装置被运用于机器人、工业设备、汽车安全系统和许多其他领域。最广为所知的测力传感器是负载单元。他们通过采用不同的技术来感知负载。应力计、压电元件、可变电容是被广泛应用的几种手段。 然而，负载单元自身存在一些缺陷，特别是在测量重量和尺寸都高于平常水平的情况下。负载单元就显得有些笨重。当涉及测量一些重量较轻的物件时，负载单元可能会得出比物件本身更重的读数。有些类型的负载单元因其内部元件具有类似弹簧的属性，因此在某些应用中可能会发出嗡嗡声。

图1、FlexiForce传感器基本上就是电阻器，根据电导率和外加负载而线性变化

近些年来，市面上出现了一种不同类型的力传感器，这种设备通称为触觉传感器。这种产品得名于它们经常被用在机器人的手部，用来轻微接触和触碰。但是触觉传感器的应用范围远不止用在拟人仿真机器人上。它们基于柔性电路材料制作，所以能够具备纤薄、轻巧、柔性（合理范围内）的特点。这种性能拓宽了它的应用范围，比如安装在螺栓下，在技工扳紧螺母的同时可感应负载大小，或者直接通过夹持界面测量两个滚筒之间的受力。 尤其值得一提的是一种触觉传感器——针对需要简单外形的测力装置的应用需求而开发，即使需要加一个变送器也同样经济。这种FlexiForce传感器由一块特殊的、专利的压阻材料夹层，外加两块内侧带有银质印刷导体的柔性聚合物组成。该导体路径组成了电气连接和外部电路。该种传感器像纸一样薄，厚度只有大约0.008英寸。 聚焦多功能性 FlexiForce传感器由Tekscan公司生产，实际上是电导率与负载变化呈高度线性关系的电阻元件。在没有负载的状况下，电阻值非常之大，可以说基本上是一个开放式电路。随着负载增加，电阻值开始下降，最后可以达到10千欧或更低的水平，需要根据实际情况决定。输出量通过导电性与负载之间的关系得以表示，具备高度线性（线性误差

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