외장재 재질과 센서 민감도
외장재의 필요성
FSR센서는 상판이 필름으로 이뤄져있다.
센서 상판을 메탈이나 플라스틱과 같이 단단한 재질로 누르기 보다는, 중간에 연성을 갖춘 외장재를 통해 누르는 것이 좋다.
그러면 센서가 보호되기도 하고 접촉면이 안정되기 때문에 신호 노이즈 감소에도 도움이 된다.
외장재는 FSR센서의 필수 요소인데, 그 재질에 따라 센서의 감도가 바뀐다.
외장재가 영률이 높거나 두꺼우면? → 센서는 잘 보호되지만 둔감하게 동작한다.
외장재별 Young's Modulus (영률)
| 재질 | Young's Modulus | FSR 적합도 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 사람의 지방 부위 | 0.001~0.003 MPa | - | 참고용 |
| 젤 패드 | 0.01~0.05 MPa | ★★★ | 매우 부드러움 |
| 사람의 근육 부위 (이완) | 0.01~0.1 MPa | - | 참고용 |
| 메모리폼 | 0.01~0.1 MPa | ★★★ | 복원력 우수 |
| 사람의 피부 부위 | 0.1~2 MPa | - | 참고용 |
| PU Foam (저밀도) | 0.1~1 MPa | ★★★ | 가장 부드러움, 감도 최고 (방석 쿠션 정도) |
| 실리콘 고무 | 1~10 MPa | ★★★ | 내구성 우수 (당사 센서에 적용됨) |
| 천연 고무 (러버) | 1~10 MPa | ★★☆ | 일반적 |
| 마우스 패드 | 1~5 MPa | ★★★ | 구하기 쉬움 |
| 주방용 실리콘 테이프 | 1~10 MPa | ★★☆ | 접착 편리 |
| 네오프렌 | 1~10 MPa | ★★☆ | 방수 용도 |
| EVA 폼 | 10~25 MPa | ★☆☆ | 다소 딱딱함 |
| 플라스틱 (ABS) | 2,000~3,000 MPa | ☆☆☆ | 부적합 |
| 금속 (알루미늄) | 70,000 MPa | ☆☆☆ | 부적합 |
1 MPa ≈ 10.2 kgf/cm²
대략 10MPa 이하면 FSR 센서의 외장재로 적합하며 발판, 고압력 지그와 같이 큰 하중으로 센서를 누르는 경우엔 10MPa~30MPa 범위의 외장재도 적용할수 있다.
마블덱스에서 출시한 대부분의 FSR센서는 센서 상단에 실리콘 재질을 탑재한 형태로 출시된다.
팁
영률이 낮을수록(부드러울수록) 센서와의 접촉 면적이 넓어져 감도가 향상됩니다.
당사 FSR 센서로 체압을 측정할 경우, 중간에 실리콘등 별도의 외장재가 굳이 필요하지 않습니다.