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帶有集成FSR的取樣棒可用于兩個
在采樣過程中，操作員應提供足夠的力和反饋，以確保
力被引導到正確的位置。在這里，我們描述
將單元素FSR直接集成到采樣棒中，由光反饋給操作員
發射二極管（LED）在規定的力閾值下觸發。
這里的目標是迫使用戶用上面的力推動
一定的門檻。此外，我們還演示了如何使用基于陣列的fsr在wand中提供關鍵反饋
通過成像接觸面積來設計
擦拭點。我們還提出了FSR集成的設計
取樣棒考慮了一些獨特的
當前ETD的功能要求。
1530-437X©2013 IEEE
STAYMATES等人：國土安全應用的壓力敏感取樣棒4845
圖1。單元FSR（A）和基于陣列的FSR圖像
（B） 用于本研究。FSR的活動區域被放大到
顯示導電電極的叉指元素。
二。柔性力傳感電阻器
本研究中使用的單元件FSR由Interlink Electronics制造（FSR型號402，Camarillo，CA）
有一個14.7毫米直徑的活動區域。它們由兩個組成
層壓在一起的聚合物薄膜基底層。
第一層包含交指狀導電電極
第二種是半導體聚合物。FSR支持
斷路，直到力施加到
設備。隨著調車力的增加
導電層和FSR電阻下降[4]。這個
聚合物不是無限可壓縮的，所以電導
飽和[5]。
本研究中使用的陣列式FSR是Tekscan模型
5101用于I-Scan系統（Tekscan公司，馬薩諸塞州南波士頓）。
傳感器的有效面積為110mm×110mm
陣列（44×44）中的傳感元件的采樣面積為
6.5平方毫米。這種特殊型號有一個適用的壓力限制
接近345 kPa，必須經常校準，因為
隨時間推移傳感器中發生的漂移。系統允許
對于加載值應下降的兩點校準
在預期最大荷載的20%到80%之間。這個
[6]中詳細描述了該傳感器的校準。圖像
給出了單元FSR和基于陣列的FSR
在圖1中。
三、 單脈沖響應測量
要素FSRS
為了評估單個元件的可靠性
現場設置、重復性、壽命和動態
測試了不同加載結構下的響應。
開發了一種獨特的測量系統，包括
充氣氣囊（PB100E平衡裝置，Tekscan
壓縮一系列fsr并測量其
阻力是作用力的函數。壓力是可控的
圖2。FSR響應測量系統的壓力波動。
將34.4 kPa的壓力作為時間函數施加到每個FSR上
2.8小時。
來自電子壓力調節器，通過壓力傳感器進行閉環反饋監控。數據采集
創建了一個算法來收集up的阻力信息
一次到16個FSR。國家數據采集委員會
儀器從每個FSR收集電阻測量值。
系統當前可施加高達41千帕（6磅/平方英寸）的壓力，
但可能會擴大到更大的壓力。施加的力
因為
FSR已知。
通過應用
在規定時間內對FSR施加均勻壓力，以及
然后從FSR釋放壓力。用戶可以輸入
請求的循環數，施加的力的大小
fsr，以及壓力循環的周期。為
如果將周期設為10秒
施加壓力5秒，釋放5秒，
然后循環重復。數據會自動保存
一旦實驗結束，系統就會自動關閉。
數據采集代碼還記錄了
每次FSR測量，以確保施加的力
整個實驗都是一致的。應用的結果
典型實驗中的壓力如圖2所示。
很明顯，這個系統中的壓力控制是足夠一致的。有一個短暫的預熱期
壓力控制器要達到穩態運行，但是
瞬態壓力與穩態壓力之差
百分之一千帕。對壓力的精確控制
該系統在測量FSR時具有很大的靈活性
響應和重復性。
眾所周知，單元fsr具有固有的非線性
在反應方面，許多研究者已經發展出
部分克服與FSR信號相關的非線性、蠕變和遲滯的算法[7]–[9]。怎么 |
