Kuidas paindlikud andurid tajuvad

Paindlikel anduritel on järgmised tuvastuspõhimõtted:

Piesoelektriline põhimõte: Painduvate andurite üks levinumaid tööpõhimõtteid on piesoresistiivne põhimõte. See andur kasutab spetsiaalset materjali, mida nimetatakse piesoelektriliseks materjaliks või piezoresistiivseks materjaliks. Välise jõu mõjul muutub nende materjalide takistusväärtus. Tavaliselt on piesoresistiivsed materjalid valmistatud süsinik-nanotorudest või juhtivatest polümeeridest. Kui andurile avaldatakse survet, deformeerub materjal sisemiselt, põhjustades muutuse juhtivuses ja seega ka takistuses. Seda muutust saab mõõta ja tuvastada anduriga ühendatud vooluahela pingemuutuse järgi.

Mahtuvuspõhimõte: Painduvate andurite teine ​​levinud tööpõhimõte on mahtuvuse põhimõte. Mahtuvusandurid kasutavad muutuva mahtuvusega materjali, näiteks paindeandurit või faasinihke andurit. Kui andurile avaldatakse välist jõudu, muutub materjali kuju või suhteline asend, mille tulemusena muutub mahtuvus. Mahtuvusandurid koosnevad tavaliselt kahest või enamast elektroodist, mis on eraldatud dielektrikukihiga, näiteks õhu või polümeermaterjaliga. Deformatsioon põhjustab elektroodide vahelise kauguse või dielektriku suhtelise asendi muutumise, muutes seeläbi mahtuvuse väärtust. Seda muutust kasutades saab mõõta ja tuvastada objekti välist pinget või deformatsiooni.

‌Deformatsiooni tuvastamise põhimõte‌: painduvad andurid võivad töötada ka deformatsiooni tuvastamise põhimõttel. Selle põhimõtte kohaselt on anduri materjal deformeeritav või sellel on deformatsiooniomadused. Kui andur on allutatud välisele rõhule või pingele, siis selle materjal deformeerub, mille tulemuseks on muutused elektrilistes omadustes, nagu takistus, mahtuvus või induktiivsus. Neid muutusi elektrilistes omadustes kasutades saab tajuda füüsikalisi suurusi, nagu rõhk või väliskeskkonna deformatsioon.

‌Fotoelektrilise sensori põhimõte‌: paindlikud andurid võivad töötada ka fotoelektrilise sensori põhimõttel. Selle põhimõtte kohaselt lisatakse anduri materjalile valgustundlikud materjalid, näiteks fototakistid või muud fotoelektrilised seadmed. Need materjalid on valguse suhtes väga tundlikud ning nende juhtivus või valguse neeldumisomadused muutuvad välise rõhu või deformatsiooni mõjul. Seda muutust kasutades saab mõõta välist rõhku või deformatsiooni ja tuvastada seda valgusega kokkupuutel.