Kaj je upor za zaznavanje sile?

Upor, ki zaznava silo, je električna komponenta, ki spreminja svoj upor s spremembami tlaka na uporovnem materialu. Uporablja se za zaznavanje dotika, teže in katere koli entitete, za katero je značilna sprememba mehanske sile. Ta upor ima veliko aplikacij pri zaznavanju, spremljanju in avtomatizaciji, kot je robotika.
Zgodnji spremenljivi upori za nadzor hitrosti so uporabljali ogljikove diske, ki jih je mogoče stisniti ali razrahljati drug od drugega z vzmetnim delovanjem. Ko upravljavec stopi na nožno komando, da pospeši motor, se ogljikovi diski stisnejo skupaj, kar povzroči skoraj ničelni upor. Ta upor je v seriji z motorjem, kar ima za posledico večjo hitrost. Ko upravljavec sprosti nožno stikalo, se tlak med diski znatno zmanjša, kar povzroči visok upor, ki ustavi kakršen koli pomemben električni tok, ki teče v motor, kar ustavi motor.

Sodobni upor za zaznavanje sile deluje po podobnem principu kot zgodnje uporovne enote za nadzor hitrosti. Razlika je v tem, da je uporni material, ki zaznava silo, zelo tanek in ni zasnovan za razpršitev več kot nekaj milivatov električne energije. Vsako krmiljenje hitrosti, ki ga upravlja človek z uporabo upora za zaznavanje sile, bo nadzorovalo analogno ali digitalno vezje, ki nadzoruje naprave z večjo močjo.

Upor, občutljiv na silo, uporablja polimer med dvema ploščama s prevodnimi materiali, suspendiranimi v nekakšni pravilni tvorbi. Ko se uporabi pritisk, se prevodni material zbliža, kar ima za posledico nižjo odpornost. Če se tlak odstrani, bo sposobnost polimernega materiala, da si opomore od začasne deformacije, vrnila upor, ki zaznava silo, nazaj v začetno stanje. Posledica tega je, da je položaj mirovanja visok upor.

Na splošno se lahko vse uporovne komponente izdelajo kot upor, ki zaznava silo. Nekateri modeli uporabljajo polimere z majhnimi prevodnimi delci, medtem ko nekateri modeli uporov, ki zaznavajo silo, uporabljajo natisnjene zaznavne filme. Drugi upori, ki zaznavajo silo, so na voljo v nizih, ki jih je mogoče uporabiti za zaznavanje dvodimenzionalnih informacij o sledenju, kot so sledilne ploščice za računalniške naprave.

Senzorji sile so na voljo v različnih vrstah in izvedbah. Piezorezitivni senzorji lahko zmanjšajo svoj električni upor z naraščajočo silo stiskanja, ki deluje na senzor. Upor se povečuje z zmanjšanjem sile, ki deluje na senzor.

Aplikacije za upor za zaznavanje sile vključujejo kontaktno zaznavanje za varnostne aplikacije, digitalne tehtnice, zaznavanje vodnega in zračnega tlaka za črpalke ter zaznavanje bližine po teži ali stiku. Pri avtomatizaciji je robotska oprema sposobna delno posnemati človeški dotik ali zaznavanje, podobno dotiku. Ta funkcija omogoča uporabo taktilnega zaznavanja in nadzora spremenljive sile za samodejno ravnanje s predmeti, ki veljajo za preveč krhke, da bi jih lahko upravljali samo stroji in roboti.