コンテンツメニュー
● 力センサーの理解
● 必要な材料
● 段階的な構造
>> 3.銅テープを準備します
>> 5.接続を追加します
>> 6。センサーを隔離します
● 結論
● よくある質問
>> 2。DIYフォースセンサーにVelostat以外の材料を使用できますか？
>> 5. DIYフォースセンサーの感度を高めるにはどうすればよいですか？
建設プロセスを掘り下げる前に、センサーが何であり、どのように機能するかを理解することが不可欠です。 力に敏感な抵抗（FSR）とも呼ばれる力センサーは、表面に圧力をかけると電気抵抗を変化させる成分です。より多くの力が適用されると、抵抗が減少し、センサーを通過する電流が増えます。
独自のフォースセンサーを作成するには、次の材料が必要です。
-Velostatまたはその他の圧力に敏感な導電性シート
- 銅テープ（5mmおよび25mm幅）
- ペーパーテンプレート
-1Kオーム抵抗器
- はさみ
- はんだ付け機
- ワイヤー
- マルチメーター（テスト用）
フォースセンサー用のペーパーテンプレートを作成またはダウンロードすることから始めます。このテンプレートは、センサーコンポーネントをカットして組み立てるためのガイドとして機能します。
ペーパーテンプレートのサイズに合わせて、ベロスタットを切り取ります。 Velostatは、自家製の力センサーのコアを形成する圧力に敏感な導電性材料です。
ベロスタットピースよりもわずかに小さい銅テープの2つの正方形を切ります。 1つの正方形が電源（3.3Vまたは5V）に接続され、もう1つの正方形が抵抗と地面に接続されます。
2つの銅テープの正方形の間にベロスタットをサンドイッチします。銅テープの導電性側がベロスタットに面していることを確認してください。
各銅テープスクエアにはんだワイヤ。 1つのワイヤは電源に接続し、別のワイヤが地面に、3つはマイクロコントローラーのアナログ入力ピン（例えば、Arduino）に接続します。
短絡を防ぐために、センサーの端に断熱テープ（マスキングテープなど）の層を適用して、導電性部品が望ましくない接触をしないようにします。
フォースセンサーを構築したら、テストする時が来ました。
次のように、センサーをArduinoに接続します。
- 5Vに電源ワイヤ
-GNDへの接地ワイヤ
-A0への信号ワイヤ
コードをアップロードし、シリアルモニターを開いてセンサーの測定値を確認します。センサーに圧力をかけると、値が変化することがわかります。
正確な力測定にはキャリブレーションが重要です。自家製センサーは商業的なセンサーほど正確ではないかもしれませんが、多くのアプリケーションで合理的な精度を達成できます。
センサーを校正するには：
1.既知のウェイトをセンサーに適用します
2。対応するセンサーの測定値を記録します
3.キャリブレーション曲線またはルックアップテーブルを作成します
4.コード内のこのデータを使用して、生の測定値を強制ユニットに変換します（例：Newtons）
DIYフォースセンサーは、次のようなさまざまなプロジェクトで使用できます。
1。インタラクティブなアートインスタレーション
2。ウェアラブル技術
3。ロボットタッチセンサー
4。楽器
5。圧力に敏感なスイッチ
Arduinoを使用して力センサーを使用する方法を示すビデオは次のとおりです。
自家製フォースセンサーのパフォーマンスを向上させるには、次のヒントを検討してください。
1。さまざまな導電性材料を実験します
2。さまざまな形状とサイズを試してください
3.さまざまな感度範囲にヴェロスタットの複数の層を使用する
4.湾曲した表面へのより良い適合性のために柔軟な基板を組み込む
自家製のフォースセンサーは費用対効果が高くカスタマイズ可能ですが、商業センサーの精度と信頼性と一致しない場合があります。これが比較テーブルです：
| アスペクトの | 自家製センサー | コマーシャルセンサー |
|---|---|---|
| 料金 | 低い | より高い |
| カスタマイズ | 高い | 限定 |
| 精度 | 適度 | 高い |
| 耐久性 | 変数 | 一般的に高い |
| サイズオプション | フレキシブル | 修理済み |
独自のフォースセンサーを作成することは、インタラクティブな電子機器とDIYイノベーションの可能性を多く開ける魅力的で教育的なプロジェクトです。自家製センサーは商用オプションほど正確ではないかもしれませんが、多くのアプリケーションに費用対効果の高いカスタマイズ可能なソリューションを提供します。力に敏感な抵抗器の背後にある原理を理解し、このガイドで概説した手順に従って、特定のニーズに合わせた機能センサーを作成できます。
自家製の力センサーは、合理的に正確な相対測定値を提供できますが、絶対力測定のための市販のセンサーほど正確ではない場合があります。それらの精度は、使用される材料の品質とキャリブレーションプロセスに依存します。
はい、導電性ゴムや布などの他の圧力に敏感な導電性材料を試してみることができます。各素材には異なる特性があるため、それに応じてキャリブレーションを調整する必要があります。
自家製の力センサーの寿命は、使用される材料とその処理方法によって異なります。適切な注意を払えば、彼らは数ヶ月から1年以上続くことができます。しかし、彼らは摩耗や裂け目のために時間の経過とともに劣化するかもしれません。
完全に防水性の自家製フォースセンサーを作ることは困難ですが、柔軟な防水材料でそれを包むことで耐水性を改善できます。ただし、これはセンサーの感度に影響を与える可能性があります。
感度を高めるために、より薄い導電性材料の使用、センサーのサイズの調整、または電圧分割回路の異なる抵抗値の実験を試みることができます。センサーの測定値のソフトウェア解釈を微調整すると、感度の向上にも役立ちます。
