Technologie FlexiForce VS Shunt Mode : Linéarité, Dérive et Précision


Tous les capteurs ne se valent pas ! Plusieurs aspects importants doivent être considérés avant de choisir un capteur de force tactile. Ce document compare le capteur de force tactile FlexiForce™ (technologie Thru Mode) et un capteur de force tactile semblable à technologie Shunt Mode. Nous passerons en revue certains points de différenciation de ces technologies en nous appuyant sur des données tierces vérifiables.

CAPTEUR FLEXIFORCE

Circuit imprimé ultra-mince et flexible constitué de deux substrats flexibles (film polyester).

  • Des disques argentés sont positionnés au-dessus et au-dessous d'une couche d'encre sensible à la pression. C'est la zone sensible du capteur.
  • Un polymère conducteur est appliqué sur chaque film, suivi d'une couche d'encre piézorésistive. Un adhésif est utilisé pour laminer les deux films de substrat.

CAPTEUR FSR SHUNT MODE

Film polymère épais constitué de deux membranes séparées par une lame d'air.

  • La première membrane 1 supporte deux ensembles de pistes conductrices entrelacées et électriquement isolées l'une de l'autre.
  • La deuxième membrane est recouverte d'une encre texturée résistive spéciale.
  • Quand une pression lui est appliquée, l'encre laisse passer le courant entre les pistes avec une résistance dépendant de la force appliquée.

#1 - Linéarité

La sortie du capteur FlexiForce est plus linéaire pour les deux tests d'étalonnage. Le capteur Shunt Mode apparaît particulièrement non-linéaire dans la gamme de force 0 - 4 N.

#2 - Dérive

Dans ce test, des capteurs FlexiForce A401 et Shunt Mode ont été chargés à 15 N pendant 10 minutes. Les sortie des capteurs ont été échantillonnées à 20 Hz.

Comme le montrent les résultats, les capteurs FSR Shunt Mode présentent un pourcentage d'erreur par rapport à la valeur initiale beaucoup plus élevé, sur toute la durée du test.

Après 5 heures de mesure en continue,  la tension de sortie du capteur FSR Shunt Mode s'était effondrée de 3V à 0V alors que la sortie du capteur FlexiForce s'est maintenue à 3V pendant les 12 heures d'essai.

En plus du maintient de sa résistance de sortie, le capteur FlexiForce s'est aussi montré capable de mesurer une force de 110 N avec une précision de 0,5 N.

#3 - Précision dynamique

Dans cet essai, le sujet portant un appareil équipé soit de capteurs FlexiForce soit de capteurs Shunt Mode a serré un dynamomètre à jauge de déformation en faisant varier la force exercée 5 fois pendant des périodes de 10 secondes. L'erreur totale pour chaque niveau de force a été relevée en calculant la différence entre la force mesurée par le dynamomètre et celle donnée par le capteur.

Le capteur FlexiForce est significativement plus précis que le capteur Shunt Mode pour les trois gammes de force testées.

#4 - Gamme dynamique

D'après les spécifications données par les fabricants, le capteur FlexiForce peut mesurer une plus large gamme de force avec une meilleure précision que la majorité des capteurs FSR Shunt Mode. La gamme de force des capteurs FlexiForce peut aussi être ajustée pour s'adapter aux nécessités de l'application

#5 - Influence de la surface

Dans cet essai, les capteurs FlexiForce ont fourni le même signal de sortie pour un chargement identique via trois diamètres différents de rondelles intermédiaires. Au contraire, deux types de capteurs Shunt Mode montrent des sorties très différentes. Ces résultats indiquent que la sortie d'un capteur Shunt Mode est fonction à la fois de la force appliquée et de la surface d'application.

FAITES LE BON CHOIX !

Bien que les capteurs FlexiForce aient prouvé dans ces tests qu'ils sont le meilleur choix, chaque application a ses propres spécificités et peut donner des résultats différents. Avec un capteur standard ou en concevant un capteur spécial, notre équipe d'ingénieurs experts est à votre écoute pour trouver le bon capteur pour votre application et atteindre votre objectif.