1-Axis Soft Flex Sensor (Bend Labs, Inc.)

Наименование 1-Axis Soft Flex Sensor
Производитель Bend Labs, Inc.(BENDLABS)
Артикул 3411135
Сравнить В избранное

1-Axis Soft Flex  - гибкие датчики деформации имеют вид пластины или прутка прямоугольного сечения. Структура одноосевого датчика представляет собой пару распределенных дифференциальных конденсаторов, которые одновременно изменяют свою емкость при изгибе сенсора. Изменения зависят от радиуса изгиба и измеряются с помощью управляющей схемы. Таким образом, о деформации можно судить по дифференциальной емкости.

На рис. 1 представлена упрощенная конструкция датчика. Слои кремниевого эластомера и металлизации создают пару распределенных конденсаторов с одной общей обкладкой. При деформации датчика происходит изменение этих связных емкостей. Измеряя дифференциальную емкость, можно определять угол изгиба.

Принцип действия и конструкция одноосевого гибкого датчика деформации

Рис. 1. Принцип действия и конструкция одноосевого гибкого датчика деформации

Очевидно, что дифференциальная емкостная структура дает ряд преимуществ, в том числе:

  • минимальную температурную погрешность;
  • минимальное старение;
  • низкий собственный шум и высокую повторяемость измерений;
  • отсутствие шума, создаваемого внешним давлением на датчик;
  • минимальное потребление при опросе датчика – около 200 мкА при напряжении питания 1,8 В.

Стоит сразу отметить, что у датчика есть несколько противоречивых особенностей. Дело в том, что при изгибе датчика схема измерения по сути «видит» изменение полной емкости. Другими словами различные деформации могут давать одинаковое изменение емкости (рисунок 3). Кроме того, логично предположить, что комплементарные изгибы будут компенсировать друг друга. Очевидно, что такое поведение будет плюсом для одних приложений и явным минусом для других. Стоит также отметить, что растягивание датчика в длину не оказывает влияния на изменение дифференциальной емкости. Это также необходимо иметь в виду.

Различные деформации приводят к одинаковому дифференциальному изменению емкости

Рис. 2. Различные деформации приводят к одинаковому дифференциальному изменению емкости

Частично решить указанную проблему можно с помощью сегментирования. В частности Bend Labs предлагает создавать «многопиксельные» датчики, состоящие из множества отдельных сенсоров.

Одноосевые датчики реагируют только на деформации по одной из осей.

Характеристики датчика 1-Axis Soft Flex Sensor:

  • Чувствительность: 0,274 пФ/°;
  • Коммуникационный интерфейс: I2C;
  • Собственный шум: 0,18°;
  • Напряжение питания: 1,62…3,63 В;
  • Потребление в активном режиме: 200 мкА при 3,3 В и частоте опроса 100 Гц, 183 мкА при 1,8 В и частоте опроса 100 Гц;
  • Минимальное потребление в режиме сна:1,7 мкА;
  • Срок службы: более 1 миллионов циклов;
  • Габаритные размеры: 100 x 7,62 x 1,27 мм.

Какими должны быть датчики? В последнее время ответить на этот вопрос становится все сложнее, так как на рынке постоянно появляются различные уникальные решения. Некоторые из них не находят какого-либо существенного приложения, а другие наоборот оказываются востребованными. В данной статье проводится краткий обзор технологии и особенностей новых гибких датчиков деформации от Bend Labs.

*Информация о ценах и сроках поставки носит информационный характер. Офертой является только выставленный счет.

Сравнение позиций

  • ()