Une résistance de détection de force est un composant électrique qui change sa résistance avec les changements de pression sur le matériau résistif. Il est utilisé pour détecter le toucher, le poids et toute entité caractérisée par un changement de force mécanique. Cette résistance a de nombreuses applications dans la détection, la surveillance et l’automatisation, telles que la robotique.
Les premières résistances variables pour le contrôle de la vitesse utilisaient des disques de carbone qui pouvaient être comprimés ou détachés les uns des autres par l’action d’un ressort. Lorsque l’opérateur appuie sur une pédale pour accélérer un moteur, les disques de carbone sont pressés ensemble, ce qui entraîne une résistance proche de zéro. Cette résistance est en série avec le moteur, ce qui entraîne une vitesse plus élevée. Lorsque l’opérateur relâche la pédale, la pression entre les disques est considérablement réduite, ce qui entraîne une résistance élevée qui arrête tout courant électrique important entrant dans le moteur, ce qui arrête le moteur.
La résistance de détection de force moderne fonctionne selon un principe similaire à celui des premières unités de contrôle de vitesse résistives. La différence est que le matériau de la résistance de détection de force est très mince et n’est pas conçu pour dissiper plus de quelques milliwatts de puissance électrique. Tout contrôle de vitesse actionné par l’homme utilisant une résistance à détection de force contrôlera des circuits analogiques ou numériques qui contrôlent les dispositifs de puissance plus élevée.
La résistance sensible à la force utilise un polymère entre deux plaques avec des matériaux conducteurs suspendus dans une sorte de formation régulière. Lorsqu’une pression est appliquée, le matériau conducteur se rapproche, ce qui réduit la résistance. Si la pression est supprimée, la capacité du matériau polymère à récupérer de la déformation temporaire ramènera la résistance de détection de force à son état initial. Il en résulte que la position de repos est très résistante.
En général, tous les composants résistifs peuvent être fabriqués sous forme de résistance de détection de force. Certaines conceptions utilisent des polymères avec de petites particules conductrices, tandis que certaines conceptions de résistances de détection de force utilisent des films de détection imprimés. D’autres résistances de détection de force se présentent sous forme de matrices qui peuvent être utilisées pour détecter des informations de suivi bidimensionnelles telles que les plots de suivi pour les appareils informatiques.
Les capteurs de force sont disponibles dans une variété de types et de conceptions. Les capteurs piézorésistifs sont capables de diminuer leur résistance électrique avec l’augmentation de la force de compression exercée sur le capteur. La résistance augmente avec une diminution de la force exercée sur le capteur.
Les applications de la résistance de détection de force comprennent la détection de contact pour les applications de sécurité, les balances numériques, la détection de pression d’eau et d’air pour les pompes et la détection de proximité par poids ou par contact. Dans l’automatisation, l’équipement robotique est capable d’émuler partiellement le toucher humain ou la détection tactile. Cette fonctionnalité permet d’appliquer une détection tactile et un contrôle de force variable pour manipuler automatiquement des articles considérés comme trop fragiles pour être manipulés par des machines et des robots seuls.