力敏電阻
編輯力敏電阻,是其的材料的電阻,當改變力、壓力或機械應力被施加。它們也被稱為“力敏電阻器”,并且有時被稱為首字母縮略詞“FSR”。
力敏電阻的歷史
編輯力敏電阻的技術是由富蘭克林·埃特諾夫(Franklin Eventoff)于1977年發明并獲得專利的。在1985年創立Eventoff互聯電子,根據他的力傳感電阻(FSR)的公司。1987年,Eventoff憑借FSR的開發獲得了享有聲望的國際IR 100獎。2001年,Eventoff創建了一家新公司Sensitronics,他目前經營該公司。
力敏電阻的屬性
編輯力感測電阻器由導電聚合物組成,在對其表面施加力之后,該導電聚合物以可預測的方式改變電阻。它們通常以聚合物片或油墨的形式提供,可以通過絲網印刷來施加。傳感膜由懸浮在基質中的導電和不導電顆粒組成。顆粒的大小為亞微米,可降低溫度依賴性,改善機械性能并提高表面耐久性。向感應膜的表面施加力會導致顆粒接觸導電電極,從而改變膜的電阻。與所有基于電阻的傳感器一樣,力感測電阻器需要相對簡單的接口,并且可以在中等惡劣的環境中令人滿意地工作。與其他力傳感器相比,力敏電阻的優勢在于它們的尺寸(厚度通常小于0.5 mm),低成本和良好的抗沖擊性。缺點是精度低:測量結果可能相差10%甚至更多。?力敏電容器具有出色的靈敏度和長期穩定性,但需要更復雜的驅動電子設備。
力敏電阻的工作原理
編輯力敏電阻器有兩個主要的工作原理:滲流和量子隧穿。盡管兩種現象實際上在導電聚合物中同時發生,但取決于顆粒濃度,一種現象比另一種現象占優勢。最近,建立了新的機械解釋來解釋力敏電阻的性能。不平坦的聚合物表面在受到增量力時會變平,因此會產生更多的接觸路徑。在宏觀尺度上,聚合物表面是光滑的。然而,在掃描電子顯微鏡下,由于聚合物粘合劑的團聚,導電聚合物是不規則的。
迄今為止,還沒有一個能夠預測力感測電阻器中觀察到的所有非線性的綜合模型。導電聚合物中出現的多種現象非常復雜,以至于無法同時包含它們。這個條件是凝聚態物理所包含的系統的典型特征。但是,在大多數情況下,力感應電阻的實驗行為可以大致近似于滲流理論或控制通過矩形勢壘的量子隧穿的方程式。
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