Kuinka joustavat anturit tunnistavat

Joustavilla antureilla on seuraavat tunnistusperiaatteet:

‌Pietsosähköinen periaate‌: Yksi joustavien antureiden yleisimmistä toimintaperiaatteista on pietsoresistiivinen periaate. Tämä anturi käyttää erityistä materiaalia, jota kutsutaan pietsosähköiseksi materiaaliksi tai pietsoresistiiviseksi materiaaliksi. Ulkoisen voiman vaikutuksesta näiden materiaalien vastusarvo muuttuu. Tyypillisesti pietsoresistiiviset materiaalit valmistetaan hiilinanoputkista tai johtavista polymeereistä. Kun anturiin kohdistuu painetta, materiaali muuttaa muotoaan sisäisesti aiheuttaen muutoksen johtavuudessa ja siten resistanssissa. Tämä muutos voidaan mitata ja havaita anturiin kytketyn piirin jännitteen muutoksella.

‌Kapasitanssiperiaate‌: Toinen joustavien antureiden yleinen toimintaperiaate on kapasitanssiperiaate. Kapasitanssianturit käyttävät muuttuvan kapasitanssin materiaalia, kuten taivutusanturia tai vaihesiirtoanturia. Kun anturiin kohdistuu ulkoinen voima, materiaalin muoto tai suhteellinen sijainti muuttuu, mikä johtaa kapasitanssin muutokseen. Kapasitanssianturit koostuvat yleensä kahdesta tai useammasta elektrodista, jotka on erotettu eristekerroksella, kuten ilma- tai polymeerimateriaalilla. Muodonmuutos aiheuttaa elektrodien välisen etäisyyden tai eristeen suhteellisen asennon muuttumisen, jolloin kapasitanssiarvo muuttuu. Tämän muutoksen avulla kohteen ulkoinen jännitys tai muodonmuutos voidaan mitata ja havaita.

‌Muodon havaitsemisperiaate‌: Joustavat anturit voivat toimia myös muodonmuutostunnistuksen periaatteella. Tässä periaatteessa anturin materiaali on muotoaan muuttava tai sillä on muodonmuutosominaisuudet. Kun anturi on alttiina ulkoiselle paineelle tai jännitykselle, sen materiaali muuttuu, mikä johtaa muutoksiin sähköisissä ominaisuuksissa, kuten resistanssissa, kapasitanssissa tai induktanssissa. Näitä sähköisten ominaisuuksien muutoksia käyttämällä voidaan aistia fysikaalisia suureita, kuten ulkoisen ympäristön painetta tai muodonmuutoksia.

‌Valosähköinen tunnistusperiaate‌: Joustavat anturit voivat toimia myös valosähköisen tunnistuksen periaatteella. Tässä periaatteessa valoherkkiä materiaaleja, kuten valovastuksia tai muita valosähköisiä laitteita lisätään anturimateriaaliin. Nämä materiaalit ovat erittäin herkkiä valolle, ja niiden johtavuus tai valon absorptio-ominaisuudet muuttuvat, kun ne altistetaan ulkoiselle paineelle tai muodonmuutokselle. Tämän muutoksen avulla ulkoinen paine tai muodonmuutos voidaan mitata ja havaita valoaltistuksen avulla.