Hvordan fleksible sensorer sanser

‌Fleksible sensorer har følgende sensorprinsipper:

‌Piezoelektrisk prinsipp‌: Et av de vanligste arbeidsprinsippene i fleksible sensorer er det piezoresistive prinsippet. Denne sensoren bruker et spesielt materiale som kalles piezoelektrisk materiale eller piezoresistivt materiale. Når de utsettes for ytre kraft, endres motstandsverdien til disse materialene. Vanligvis er piezoresistive materialer laget av karbon nanorør eller ledende polymerer. Når sensoren utsettes for trykk, deformeres materialet internt, noe som forårsaker en endring i konduktivitet og dermed en endring i motstand. Denne endringen kan måles og detekteres ved en spenningsendring i en krets koblet til sensoren.

‌Kapasitansprinsippet‌: Et annet vanlig arbeidsprinsipp for fleksible sensorer er kapasitansprinsippet. Kapasitanssensorer bruker et materiale med variabel kapasitans, for eksempel en bøyesensor eller en faseforskyvningssensor. Når sensoren utsettes for ytre kraft, endres formen eller den relative posisjonen til materialet, noe som resulterer i en endring i kapasitansen. Kapasitanssensorer består vanligvis av to eller flere elektroder atskilt av et lag med dielektrikum, for eksempel luft eller polymermateriale. Deformasjonen fører til at avstanden mellom elektrodene eller den relative posisjonen til dielektrikumet endres, og dermed endres kapasitansverdien. Ved å bruke denne endringen kan ytre stress eller deformasjon av et objekt måles og oppdages.

‌Deformasjonsfølende prinsipp‌: Fleksible sensorer kan også fungere etter prinsippet om deformasjonsføling. I dette prinsippet er materialet til sensoren deformerbart eller har deformasjonsegenskaper. Når sensoren er utsatt for eksternt trykk eller spenning, vil materialet deformeres, noe som resulterer i endringer i elektriske egenskaper som motstand, kapasitans eller induktans. Ved å bruke disse endringene i elektriske egenskaper kan fysiske størrelser som trykk eller deformasjon av det ytre miljøet registreres.

‌Fotoelektrisk sensingprinsipp‌: Fleksible sensorer kan også fungere etter prinsippet om fotoelektrisk sensing. I dette prinsippet legges lysfølsomme materialer som fotomotstander eller andre fotoelektriske enheter til sensormaterialet. Disse materialene er svært følsomme for lyseksponering, og deres ledningsevne eller lysabsorpsjonsegenskaper vil endres når de utsettes for eksternt trykk eller deformasjon. Ved å bruke denne endringen kan ytre trykk eller deformasjon måles og detekteres ved lyseksponering.