CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH THIẾT KẾ
4.5 THIẾT KẾ MƠ HÌNH
4.5.2.2.1 CẢM BIẾN ỨNG LỰC ĐIỆN TRỞ
Hình 4. 13: Cảm biến cảm ứng lực điện trở (Nguồn Internet)
Fsr402 là một cảm biến lực cảm ứng điện trở, cảm biến này sẽ thay đổi trở kháng tùy thuộc vào áp lực (áp suất) đề lên phần cảm ứng. Nó được thiết kế siêu nhẹ, nhỏ gọn, độ nhạy cao.
Cảm biến chuyển đổi áp suất áp dụng cho khu vực của màng cảm biến FSR thành thay đổi giá trị điện trở để có được thơng tin áp suất.
30
Hình 4. 14: Cấu tạo của cảm biến FSR402 (Nguồn Internet)
Cấu tạo của cảm biến lực FSR402 gồm 3 phần:
Phần đáy: có các chất bán dẫn linh hoạt.
Phần giữa: kết nối giữa phần tác động với phần đáy.
Phần tác động: gồm có các điện cực xen kẽ với nhau, và 2 chân để kết nối với nguồn và mass và tín hiệu analog.
Hình 4. 15: Đồ thị qua hệ điện trở và lực tác động (Nguồn Internet)
Giá trị của kháng trở có giá trị từ 100 Ω đến 100 KΩ thay đổi theo áp suất của lực tác động vào bề mặt của cảm biến. Lực tác động này làm thay đổi khoảng cách giữa các phần tử dẫn điện với nhau.
31
Giá trị bão hòa của cảm biến FSR là 10 kg, với giá trị bão hòa áp suất từ 100 psi đến 200 psi. Khi lực tác động cao hơn sao với giá trị bão hòa, giá trị sẽ giữ ngun ở mức bão hịa.
Hình 4. 16: Đồ thị quan hệ VOUT và lực tác động (Nguồn Internet)
Dòng ra của cảm biến được xác định bằng công thức: VOUT = (V+) / [1 + RFSR/RRM]
Vout: Giá trị nguồn điện ra của cảm biến FSR.
V+: Nguồn cấp cho cảm biến điện vào của cảm biến FSR.
RFSR: Giá trị biến trở của FSR.
RM: Resistor measurement gía trị điện trở
Theo cơng thức Vout sẽ có giá trị tỉ lệ thuận với lực tác động vào cảm biến. Nếu RFSR và RRM đổi vị trí cho nhau, thì nguồn ra của cảm biến sẽ có giá trị tỉ lệ nghịch với lực.