فروشگاه برق و الکترونیک

سنسور سنجش فشار مقاومتی FSR402 (Force Sensing Resistor مدل 402 از شرکت Interlink Electronics) یک سنسور پیروزستیو (piezoresistive) بسیار نازک و انعطاف‌پذیر از خانواده Polymer Thick Film (PTF) است که برای تشخیص نیروی اعمال‌شده توسط انسان یا اشیاء سبک در کاربردهای لمسی و HMI طراحی شده و رفتار غیرخطی اما تکرارپذیر دارد.

ساختار علمی و اصل عملکرد: این سنسور از دو لایه پلیمری رسانا تشکیل شده که بین آن‌ها لایه‌ای نیمه‌رسانا (معمولاً مبتنی بر کربن یا مواد کامپوزیتی) قرار دارد. بدون نیرو، ذرات رسانا تماس کمی دارند و مقاومت بسیار بالا (>10 مگااهم) است؛ با اعمال نیرو، لایه‌ها فشرده شده، سطح تماس ذرات افزایش یافته و مسیرهای رسانایی بیشتری ایجاد می‌شود، بنابراین مقاومت به‌صورت معکوس و غیرخطی کاهش می‌یابد (از چند مگااهم تا چند صد اهم در فشار حداکثر). این پدیده دقیقاً از نوع پیروزستیویتی تماس (contact piezoresistivity) است، نه تغییر حجم مواد مانند سنسورهای سیلیکونی کلاسیک.

مشخصات فنی کلیدی (بر اساس دیتاشیت استاندارد Interlink 2025–2026):

• قطر ناحیه فعال: 12٫7 میلی‌متر (حدود 0٫5 اینچ)
• نیروی فعال‌سازی (Actuation Force): حداقل ≈0٫1–0٫2 نیوتن
• محدوده حساسیت نیرو: 0٫2 تا 20 نیوتن (تا ≈2 کیلوگرم نیرو یکنواخت)
• مقاومت بدون بار: >10 مگااهم
• مقاومت در فشار حداکثر: ≈200–1000 اهم (بسته به مکانیک نصب)
• هیسترزیس: ≈10٪ (تفاوت مقاومت در بارگذاری و باربرداری)
• تکرارپذیری تک‌سنسور: ±2٪
• زمان پاسخ (Rise Time): کمتر از 3 میکروثانیه
• عمر: بیش از 10 میلیون سیکل فعال‌سازی (تست‌شده با 1 کیلوگرم و 4 هرتز)
• ضخامت نامی: 0٫46–0٫55 میلی‌متر
• محدوده دما: -30 تا +70 درجه سانتی‌گراد (توصیه‌شده)

مزایا و محدودیت‌های علمی: FSR402 فوق‌العاده نازک، سبک، ارزان و بدون نیاز به تغذیه خارجی است و به‌راحتی در ولتاژ دیوایدر ساده (با مقاومت ثابت 10 کیلواهم) به ولتاژ آنالوگ تبدیل می‌شود؛ اما غیرخطی بودن شدید (منحنی لگاریتمی force-resistance) و وابستگی به مکانیک نصب (اندازه سطح تماس، زاویه نیرو) باعث می‌شود برای اندازه‌گیری دقیق مطلق (مانند ترازو) مناسب نباشد و بیشتر برای تشخیص کیفی (لمس سبک/سنگین، حضور/غیاب نیرو) یا کاربردهای رابط کاربری (مانند کنترل لمسی، دکمه‌های هوشمند، دستکش‌های هوشمند، صندلی‌های پزشکی یا تشخیص فشار انگشت در گیتارهای الکترونیکی) ایده‌آل است. drift طولانی‌مدت (<5٪ در log زمان) و حساسیت به رطوبت/دما نیز نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای دارد.