Force Sensing Resistor

Ein Force Sensing Resistor^[1] (FSR) ist ein in den USA eingetragener Markenname eines Messelement von der Firma Interlink Electronics, das unter Einwirkung von Kraft bzw. Druck seinen elektrischen Widerstand ändert.^[2]

Die Geschichte des FSR begann in den 1980er-Jahren. Damals war Mick Fleetwood Schlagzeuger der Band Fleetwood Mac auf der Suche nach einem Sensor für sein elektronisches Schlagzeug. Zusammen mit dem späteren Gründer der Firma Interlink Electronics, Inc., Michael Thoben, wurde der FSR-Sensor entwickelt. Die Firma Interlink Electronics produziert FSRs noch bis heute.

Ein FSR besteht aus einem Sandwich zweier Kunststofffolien. Die eine ist auf der Innenseite mit der FSR-Tinte (eine graphithaltige halbleitende Paste) beschichtet, die andere mit zwei kammförmig ineinander verschachtelten elektrisch leitenden Kontaktgittern. Diese sind jedoch elektrisch voneinander isoliert und haben externe Anschlüsse. Die beiden Folien werden mittels einer doppelseitigen Klebeschicht miteinander verbunden. Sie sorgt zusätzlich dafür, dass die beschichteten „aktiven“ Bereiche der Folien sich im unbelasteten Zustand praktisch nicht berühren. Erst unter Einwirkung von Druck oder Kraft auf das Sandwich werden die Kontaktgitter über die FSR-Tinte miteinander elektrisch verbunden und man kann den elektrischen Widerstand des Gebildes an den externen Anschlüssen messen. Im Ruhezustand liegt dieser Widerstand bei einigen Megaohm (MΩ). Mit steigender Krafteinwirkung fällt der Widerstand ab, weil die aktiven Bereiche des FSR-Sensors immer innigeren Kontakt bekommen. Das geht bis zur Sättigungsgrenze, die bei ca. 1 kΩ und einem Druck von 100 N/cm² liegt.

Der FSR war von Anfang an so genau, dass er für viele andere Zwecke verwendet werden konnte. Heute findet man FSR-Sensoren im Automobilbereich, in Peripheriegeräten von Rechnern, in medizinischen Applikationen und in Touchpads zur Erfassung von elektronischen Unterschriften.

Weblinks

• Force Sensing Resistor. Interlink Electronics, abgefragt 7. September 2010 (technische Beschreibung).
• R. M. Crowder: Tactile Sensors. Januar 1998 (engl.).

Quellen

1. ↑ United States Patent and Trademark Office, Registrierungsnummer 1725143, eingetragen am 20. Oktober 1992.
2. ↑ Patent US5659334: Force sensing pointing device. Veröffentlicht am 19. August 1997.