タッチセンサーの動作とその応用

人体には、周囲との相互作用に使用される5つの感覚要素があります。機械はまた、周囲と相互作用するためにいくつかの感知要素を必要とします。これを可能にするために、センサーが発明されました。最初の人工センサーであるサーモスタットの発明は1883年にさかのぼります。1940年代に赤外線センサーが導入されました。今日、私たちは動き、光、湿度、温度、煙などを感知できるセンサーを持っています…アナログとデジタルの両方のタイプのセンサーが今日利用可能です。センサーは、さまざまな制御システムのサイズとコストに革命的な変化をもたらしました。タッチを検出できるセンサーの1つがタッチセンサーです。

タッチセンサーとは何ですか？

タッチセンサーは、タッチを検出できる電子センサーです。触れるとスイッチとして動作します。これらのセンサーは、ランプ、モバイルのタッチスクリーンなどで使用されます。タッチセンサーは、直感的なユーザーインターフェイスを提供します。

タッチセンサーは、触覚センサーとも呼ばれます。これらは設計が簡単で、低コストで、大規模に生産されます。技術の進歩により、これらのセンサーは急速に機械式スイッチに取って代わりつつあります。それらの機能に基づいて、2種類のタッチセンサーがあります-静電容量センサーと抵抗センサー

静電容量センサーは静電容量を測定することで機能し、ポータブルデバイスで見られます。これらは耐久性があり、堅牢で魅力的で低コストです。抵抗膜方式センサーは、動作のために電気的特性に依存しません。これらのセンサーは、表面にかかる圧力を測定することで機能します。

タッチセンサーの動作原理

タッチセンサーはスイッチと同じように機能します。それらが接触、圧力または力にさらされると、それらは作動し、閉じたスイッチとして機能します。圧力または接点が取り除かれると、それらは開いたスイッチとして機能します。

静電容量式タッチセンサーには、2つの平行な導体があり、その間に絶縁体があります。これらの導体プレートは、静電容量値C0のコンデンサとして機能します。

これらの導体プレートが指に接触すると、指は導電性の物体として機能します。このため、静電容量が不確実に増加します。

静電容量測定回路は、センサーの静電容量C0を継続的に測定します。この回路は静電容量の変化を検出すると信号を生成します。

抵抗膜方式タッチセンサーは、表面にかかる圧力を計算してタッチを感知します。これらのセンサーには、電気の良好な導体である酸化インジウムスズでコーティングされた2つの導電性フィルムが含まれており、非常に短い距離で隔てられています。

フィルムの表面全体に、一定の電圧が印加されます。上部のフィルムに圧力がかかると、下部のフィルムに接触します。これにより、コントローラー回路によって検出される電圧降下が生成され、信号が生成されてタッチが検出されます。

アプリケーション

コンデンサセンサーは簡単に入手でき、非常に低コストです。これらのセンサーは、携帯電話、iPod、自動車、小型家電製品などで非常に使用されています。これらは、圧力や距離などの測定にも使用されます。これらのセンサーの欠点は、誤ったアラームを発する可能性があることです。

抵抗膜方式タッチセンサーは、十分な圧力が加えられている場合にのみ機能します。したがって、これらのセンサーは小さな接触や圧力の検出には役立ちません。これらは、楽器、キーパッド、タッチパッドなど、大きな圧力がかかるアプリケーションで使用されます。

例

市場で入手可能なタッチセンサーの例には、TTP22301、TTP229などがあります…

どのタイプのタッチセンサーがアプリケーションに有用で適切であることが証明されましたか？