Ein Überblick
über die FSR-Technologie
Der Force Sensing Resistor ( = Kraftabhängiger Widerstand
) FSR- Sensor besteht aus drei Komponenten, die in Bild 1 gezeigt
sind:
Trägerfolie mit
FSR-Schicht
Klebeschicht
("Spacer")
Trägerfolie
mit Elektroden
1.
Die Trägerfolie für
die FSR - Schicht. Auf ihrer Innenseite ist die schwarze FSR-
Schicht aufgedruckt, ein halbleitendes Polymer.
2.
Die Klebeschicht, eine doppelseitig
klebende Folie genau definierter Dicke.
Ihre Aufgaben bestehen darin, die Komponenten des Sensors fest
miteinander zu verbinden und einen konstanten Abstand zwischen
den Trägerfolien sicherzustellen.
3.
Die Trägerfolie für
die Elektroden. Auf ihrer Innenseite sind die Elektroden aus
Silberleitpaste aufgedruckt, deren Finger ineinander verschachtelt
sind, sich aber nicht berühren.
Ein FSR- Sensor
ändert seinen elektrischen Widerstand in Abhängigkeit
von der auf die aktive Oberfläche eingeleiteten Kraft.
Die Elektroden kontaktieren dann die FSR- Schicht und zwischen
den Kontaktfingern werden Widerstandsbrücken aufgebaut.
Je höher die eingeleitete Kraft ist, desto mehr Widerstandsbrücken
werden geschlossen und parallel geschaltet, desto niedriger
wird der an den Anschlüssen gemessene Widerstand.
Der FSR- Sensor ist keine Wägezelle und kein Dehnungsmeßstreifen,
obwohl er ähnliche Eigenschaften aufweist. FSR - Sensoren
sind keine hochgenauen Meßwandler, sie eignen sich eher
als Wandler für Bediengeräte.
Der Druck-
Meßbereich eines FSR- Sensors überdeckt drei
Dekaden von
0,1
N/cm² bis 100 N/cm²
bzw.
1 bar = 10 N/cm²
0,01 bar bis 10 bar
bzw. 1 Pa = 1 N/m²
1 kPa bis 1000 kPa
bzw. 1 m Ws = 10 kPa
0,1 m WS bis 100 m Ws
Der Leerlaufwiderstand ist ca. > 2 MOhm, der Widerstand
bei Sättigung liegt bei ca. kOhm. ( Typische Werte, abhängig
von der Bauform )
