كيف تستشعر أجهزة الاستشعار المرنة
ترك رسالة
تتمتع أجهزة الاستشعار المرنة بمبادئ الاستشعار التالية:
مبدأ الكهرضغطية: أحد مبادئ العمل الأكثر شيوعًا في أجهزة الاستشعار المرنة هو مبدأ المقاومة الضغطية. يستخدم هذا المستشعر مادة خاصة تسمى المواد الكهرضغطية أو المواد المقاومة للضغط. عند تعرضها لقوة خارجية، تتغير قيمة مقاومة هذه المواد. عادةً ما تكون المواد المقاومة للضغط مصنوعة من أنابيب الكربون النانوية أو البوليمرات الموصلة. عندما يتعرض المستشعر للضغط، تتشوه المادة داخليًا، مما يسبب تغيرًا في الموصلية، وبالتالي تغيرًا في المقاومة. ويمكن قياس هذا التغيير واكتشافه عن طريق تغير الجهد في الدائرة المتصلة بالمستشعر.
مبدأ السعة: مبدأ العمل الشائع الآخر لأجهزة الاستشعار المرنة هو مبدأ السعة. تستخدم مستشعرات السعة مادة ذات سعة متغيرة، مثل مستشعر الانحناء أو مستشعر تحول الطور. عندما يتعرض المستشعر لقوة خارجية، يتغير الشكل أو الموضع النسبي للمادة، مما يؤدي إلى تغيير في السعة. تتكون مستشعرات السعة عادة من قطبين كهربائيين أو أكثر مفصولة بطبقة عازلة، مثل الهواء أو مادة البوليمر. يؤدي التشوه إلى تغيير المسافة بين الأقطاب الكهربائية أو الموضع النسبي للعازل، وبالتالي تغيير قيمة السعة. باستخدام هذا التغيير، يمكن قياس واكتشاف الضغط الخارجي أو التشوه لجسم ما.
مبدأ استشعار التشوه: يمكن لأجهزة الاستشعار المرنة أيضًا أن تعمل على مبدأ استشعار التشوه. في هذا المبدأ، تكون مادة المستشعر قابلة للتشوه أو لها خصائص تشوه. بمجرد تعرض المستشعر لضغط أو توتر خارجي، سوف تتشوه مادته، مما يؤدي إلى تغيرات في الخواص الكهربائية مثل المقاومة أو السعة أو الحث. وباستخدام هذه التغيرات في الخواص الكهربائية، يمكن استشعار الكميات الفيزيائية مثل الضغط أو تشوه البيئة الخارجية.
مبدأ الاستشعار الكهروضوئي: يمكن لأجهزة الاستشعار المرنة أيضًا أن تعمل على مبدأ الاستشعار الكهروضوئي. في هذا المبدأ، تتم إضافة مواد حساسة للضوء مثل المقاومات الضوئية أو الأجهزة الكهروضوئية الأخرى إلى مادة المستشعر. هذه المواد حساسة للغاية للتعرض للضوء، وسوف تتغير خصائص التوصيل أو امتصاص الضوء عند تعرضها لضغط خارجي أو تشوه. باستخدام هذا التغيير، يمكن قياس الضغط الخارجي أو التشوه والكشف عنه عن طريق التعرض للضوء.
