ES2292361A1 - Acspositivo de determinacion de una posicion relativa para sensores de fuerza sensibles a la presion y procedimiento de aplicacion. - Google Patents

Acspositivo de determinacion de una posicion relativa para sensores de fuerza sensibles a la presion y procedimiento de aplicacion. Download PDF

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Abstract

Dispositivo de determinación de una posición relativa para sensores de fuerza sensibles a la presión y procedimiento de aplicación.
Dispositivo (1) de determinación de una posición relativa para sensores de fuerza sensibles a la presión que comprende
\bullet un componente resistivo que define una resistencia lineal (R) a lo largo de una dimensión de mando,
\bullet una capa asociada a semiconductor (FSR) sensible a la presión;
que comprende además
- medios de conmutación (15) conectan la salida (16) de la resistencia de referencia alternativamente y de forma secuencial a la masa y al potencial de alimentación (V_{alim})
- medios (8) de medida de una tensión entre la entrada (9) de la resistencia de referencia (R_{ref}) y la masa, y
- medios de cálculo (21) de una posición relativa del punto de presión en función de las tensiones medidas entre la entrada de la resistencia de referencia (R_{ref}) y la masa cuando la salida (16) de la resistencia de referencia se conecta por un lado a la masa y por otro al potencial de alimentación (V_{alim}).

Description

Dispositivo de determinación de una posición relativa para sensores de fuerza sensibles a la presión y procedimiento de aplicación.
La presente invención se refiere a un dispositivo de determinación de una posición relativa para sensores de fuerza sensibles a la presión y a un procedimiento de aplicación.
En el campo de los sensores táctiles, la tecnología que utiliza resistencias sensibles a la presión (conocidas también por el nombre FSR, siglas de Force Sensing Resistor) se adelanta cada vez más respecto a otras tecnologías equivalentes, como por ejemplo las tecnologías capacitivas e incluso las ópticas, gracias a su facilidad de aplicación y a su robustez.
Tales sensores táctiles son conocidos por el nombre de paneles digitalizadores(en inglés Digitizer Pad)y se citan como ejemplos de antecedentes los documentos siguientes: US 4 810 992, US 5 008 497, FR 2683649 e incluso la EP 0 541 102.
Estos sensores comprenden capas de semiconductor dispuestas en forma de sándwich entre, por ejemplo, una capa conductora y una resistiva. Al ejercer una presión sobre la capa FSR, su resistencia óhmica disminuye permitiendo así, por aplicación de una tensión adecuada, medir la presión aplicada y/o la localización del punto de presión.
Los documentos US 5 008 497 y EP 0 541 102 presentan ambas un procedimiento para determinar el punto de presión en el sensor. Estos métodos se basan en el principio del puente divisor.
Sin embargo, los procedimientos susodichos precisan de componentes electrónicos de gran precisión que conllevan un precio elevado.
La presente invención propone un procedimiento de determinación de una posición relativa para sensores de fuerza sensibles a la presión que sea a la vez robusto, para su utilización en el campo de la automoción, y simple, de forma que se puedan utilizar componentes electrónicos de gama baja para la determinación del punto de presión.
De forma independiente, según otro aspecto, la presente invención pretende proponer una solución al problema planteado por los transitorios que intervienen en un cambio de estado, es decir, presencia o no de presión, durante el período de muestreo.
A tal efecto, la invención tiene por objeto un Dispositivo para la determinación de una posición lineal para sensores de fuerzas sensibles a la presión que comprende
\bullet
un componente resistivo que define, según una dimensión de mando, una resistencia lineal cuya primera terminal está conectada a la masa y cuya otra terminal está conectada a un potencial de alimentación,
\bullet
una capa asociada a semiconductor sensible a la presión cuya finalidad es disminuir su resistencia óhmica localmente en el punto de dicha capa en el que se ejerce la presión, estando adosada una de las superficies de dicha capa al componente resistivo y estando la otra superficie conectada a una entrada de una resistencia de referencia de forma que una presión sobre la capa de semiconductor conecta la resistencia de referencia a un punto específico de la resistencia lineal de manera que constituye un circuito equivalente a un potenciómetro,
caracterizado por el hecho de que además comprende
\bullet
medios de conmutación que permiten conectar la salida de la resistencia de referencia alternativamente y de forma secuencial a la masa y al potencial de alimentación,
\bullet
medios de medida de una tensión entre la entrada de la resistencia de referencia y la masa, y
\bullet
medios de cálculo de una posición relativa del punto de presión en función de las tensiones medidas entre la entrada de la resistencia de referencia y la masa cuando la salida de la resistencia de referencia se conecta por un lado a la masa y por otro al potencial de alimentación.
Por otro lado, la presente invención tiene como objeto un módulo de mando para vehículo automóvil, particularmente para el mando del elevalunas eléctrico, de los retrovisores, de la posición de los faros, de un sistema de climatización, de un mecanismo de abertura de la capota, de una cortina eléctrica, de un sistema de navegación, caracterizado por el hecho de que comprende al menos un dispositivo mencionado anteriormente, según la
invención.
Finalmente, la presente invención tiene por objeto un procedimiento de determinación de una posición lineal para sensores de fuerza sensibles a la presión en el cual
-
un componente resistivo, que define una resistencia lineal según una dimensión de mando, está conectado por una de sus terminales a la masa y por otra a un potencial de alimentación,
-
una capa asociada a semiconductor sensible a la presión cuya finalidad es disminuir su resistencia óhmica localmente en el punto de dicha capa en el que se ejerce la presión, estando adosada una de las superficies de dicha capa al componente resistivo y estando la otra superficie conectada a una entrada de una resistencia de referencia de forma que una presión sobre la capa de semiconductor conecta la resistencia de referencia a un punto específico de la resistencia lineal de manera que constituye un circuito equivalente a un potenciómetro,
caracterizado por el hecho de que comprende las etapas siguientes:
\bullet
se conecta la salida de la resistencia de referencia a la masa,
\bullet
se mide la primera tensión entre la entrada de la resistencia de referencia (R_{ref}) y la masa,
\bullet
se conecta la salida de la resistencia de referencia al potencial de alimentación,
\bullet
se mide una segunda tensión entre la entrada de la resistencia de referencia (R_{ref}) y la masa,
\bullet
se calcula la posición del punto de presión en función de la primera y la segunda tensión medidas.
Otras características y ventajas de la invención se resaltarán en la descripción siguiente, a título de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos anejos en los cuales:
- la figura 1 muestra un esquema sinóptico de un circuito de un dispositivo según la presente invención y
- la figura 2 presenta 3 diagramas correspondientes a dos tensiones de medida y a la presión sobre el dispositivo en función del tiempo.
Un ejemplo no limitativo de realización de la invención se describe a continuación con referencia a las figuras anejas.
La figura 1 representa de forma esquemática el circuito eléctrico de un dispositivo 1 de determinación de una posición lineal para sensores de fuerza sensibles a la presión.
Más detalladamente, este dispositivo 1 comprende un componente resistivo que define, según una dimensión de mando, una resistencia lineal R cuya primera terminal 3 está conectada a la masa y cuya otra terminal 5 está conectada a un potencial de alimentación. El potencial de alimentación tiene un valor aproximado de 5V y se denomina V_{alim}.
Este componente resistivo puede tener una estructura cualquiera siempre que se defina una dimensión lineal equivalente a una dimensión lineal de mando entre los dos terminales de conexión citados anteriormente.
Se entiende por resistencia lineal un material conductor que posee cierta resistencia óhmica y cuya forma general es alargada. En el presente ejemplo se ha representado una forma rectangular pero varias formas alargadas, por ejemplo en forma de arco de circulo o de serpentín, son posibles respetando el carácter general de la presente inven-
ción.
El dispositivo comprende además una capa asociada a semiconductor (FSR) sensible a la presión cuya finalidad es disminuir su resistencia óhmica localmente en el punto de dicha capa en el que se ejerce la presión. Preferentemente, esta capa FSR tiene aproximadamente las mismas dimensiones que el componente resistivo R.
De modo conocido en los sensores de tipo FSR y no representado en la figura, la capa FSR se coloca con una de las superficies contra el componente resistivo y con otra conectada, por ejemplo, mediante una capa conductora depositada sobre esta superficie a una entrada de una resistencia de referencia R_{ref}.
Preferentemente, el valor de esta resistencia de referencia se escoge según la relación siguiente:
1
donde
R es la resistencia total correspondiente a la longitud del mando del componente resistivo y R_{ref} es la resistencia de la resistencia de referencia.
Se ha representado la capa FSR mediante una doble flecha sobre el circuito para ilustrar que su resistencia óhmica varía en función de si hay presión o no sobre esta capa.
Así, una presión, realizada por ejemplo con un dedo, provoca una disminución importante de la resistencia óhmica de la capa FSR a la altura de la zona de presión y la capa lineal FSR conecta la resistencia de referencia R_{ref} a un punto específico 7 del componente resistivo R, es decir, al punto de presión, de tal manera que configura un circuito equivalente a un potenciómetro.
Unos medios 8 de medida de una tensión entre la entrada de la resistencia de referencia R_{ref} y la masa están conectados al punto 9 del circuito.
Estos medios 8 pueden ser realizados con cualquier circuito apropiado. En el caso presente, se realizan con un amplificador operacional 11 conectado en forma de seguidor de tensiones seguido de una unidad de control y tratamiento 13 que asegura, entre otros, la conversión analógico/digital de la tensión medida. Esta unidad puede ser realizada con un microcontrolador, con un ASIC o también con un convertidor analógico/ numérico.
Según un aspecto ventajoso de la invención, el dispositivo 1 comprende medios 15 de conmutación que permiten conectar la salida de la resistencia de referencia R_{ref} alternativamente y de forma secuencial (representado por las flechas 17) a la masa y al potencial de alimentación V_{alim}.
La conmutación de los medios 15 está controlada por la unidad 13 (ver flecha a trazo punteado 19) con el fin de conectar alternativa y secuencialmente, durante un intervalo de muestreo predeterminado, la salida 16 de la resistencia de referencia a la masa y a la tensión de alimentación V_{alim}.
La duración del intervalo de muestreo se escoge entre 200 \mus y 1 ms, preferentemente entre 400 \mus y 600 \mus, y en particular alrededor de 500 \mus. Esta duración se escoge según los gestos ergonómicos definidos por el mando del dispositivo y depende de la respuesta temporal que se desea obtener.
La salida de la unidad 13 se conecta a la entrada de los medios 21 de cálculo de la posición relativa del punto de presión en función de las tensiones medidas entre la entrada de la resistencia de referencia R_{ref} y la masa, cuando la salida de la resistencia de referencia se conecta por una terminal a la masa y por la otra al potencial de alimentación.
Por definición, se considera que V_{1} es la tensión entre la entrada 9 de la resistencia R_{ref} y la masa cuando la salida de esta última se conecta a la masa, y V_{2} es la tensión medida entre la entrada 9 de la resistencia de referencia R_{ref} y la masa cuando la salida de esta última se conecta a la tensión de alimentación V_{alim}..El desarrollo de la medida en el plano temporal se detallará más adelante en relación con la figura 2.
Tomando las definiciones anteriores, la posición relativa del punto de presión X se determina mediante los medios de cálculo 21 utilizando la expresión siguiente:
2
Se entiende que esta posición del punto de presión es una posición relativa que toma el valor 1 en el extremo del componente resistivo conectado a la tensión de alimentación V_{alim} y que toma el valor 0 cuando el extremo del componente resistivo se conecta a la masa.
En efecto, se constata en el montaje de la figura 1 que la resistencia entre la masa y el punto de presión 7 toma un valor de X*R, mientras que la resistencia entre el punto de presión 7 y el terminal 5 toma un valor de (1-X)*R.
Por supuesto, la posición absoluta se deduce fácilmente multiplicando X por la longitud total del mando del componente resistivo.
Como puede comprobarse, la determinación de la posición del punto de presión X puede hacerse de modo ventajoso independientemente de la presión ejercida por el usuario.
Con el fin de impedir cualquier maniobra intempestiva, los medios de cálculo 21 se adaptan de forma que calculan solamente una posición si para un número predeterminado de períodos de muestreo (entre 1 y 5), se satisface la relación siguiente:
3
Mediante esta condición, se impone que haya efectivamente una presión voluntaria por un usuario sobre la capa FSR.
Opcionalmente, si se desea en particular definir zonas "muertas" no sensibles a los extremos del componente resistivo, se pueden añadir como condiciones suplementarias para efectuar el cálculo que la tensión entre la entrada de la resistencia de referencia R_{ref} y la masa sea superior a un primer valor umbral V_{1umbral} cuando la resistencia de referencia se conecta a la masa y la tensión entre la entrada de la resistencia de referencia R_{ref} y la masa es inferior a un segundo valor umbral V_{2umbral} cuando la resistencia de referencia se conecta a la tensión de alimentación V_{alim}.
El funcionamiento del dispositivo según la presente invención se describirá a continuación en relación con la figura 2.
La figura 2 presenta 3 diagramas temporales 30, 31, 32 cuya escala temporal en la abscisa se divide en períodos de 500 \mus correspondientes a la duración del período de muestreo.
Para facilitar la descripción, los intervalos de tiempo sucesivos se denominan I_{j}, I_{j+1}, I_{j+2}, ..., I_{j+8}.. donde j es simplemente un número natural cualquiera.
El diagrama 30 presenta en ordenadas la fuerza F de presión sobre el dispositivo de medida. Según el ejemplo escogido, la fuerza F se anula en los intervalos I_{j} a I_{j+4}, luego se comprueba que hay una presión con una cierta fuerza durante el intervalo I_{j+5} y está fuerza de presión permanece constante durante los intervalos I_{j+6} a I_{j+8} siguientes.
El diagrama 31 representa mediante trazo continuo la tensión V_{1} entre la entrada de la resistencia de referencia R_{ref} y la masa cuando la salida de esta última se conecta a la masa y mediante trazo punteado el hecho de que la salida de R_{ref} se conecta a la tensión de alimentación V_{alim} para la medida de V_{2} [consecuentemente, V_{1} no es medible durante este período]. Los círculos 35 rellenos con una trama de tablero de ajedrez representan los instantes de medida de V_{1}. Se ve así que V_{1} se mide cada milisegundo y que la salida de R_{ref} se conecta a la masa de unos 300 a unos 100 \mus antes del punto de medida 35 permitiendo la estabilización previa de la tensión a medir.
Se constata que hasta el momento de presión durante el período I_{j+5}, la tensión V_{1} es inferior a la tensión umbral predeterminada V_{1umbral} de forma que ningún cálculo se efectúa por los medios de cálculo 21. Así, se puede medir un cierto valor superior a V_{1umbral} al principio de los intervalos I_{j+6} e I_{j+8}.
El diagrama 32 representa a trazo continuo la tensión V_{2} entre la entrada de la resistencia de referencia (R_{ref}) y la masa cuando la salida de esta última se conecta a la tensión de alimentación V_{alim} y a trazo punteado el hecho de que la salida de R_{ref} se conecta a la masa para la medida de V_{1} [consecuentemente, V_{2} no es medible durante este período]. este diagrama se lee de la misma forma que el diagrama 31 y los círculos 37 representan los instantes de medida de V_{2}.
Luego, se observa bien sobre los diagramas 31 y 32 la conexión en alternancia de la salida de R_{ref} a la masa y a la tensión de alimentación V_{alim} así como la alternancia de las medidas V_{1} y V_{2} que pueden ser ventajosamente realizadas por los mismos medios de medida 8.
Además, hasta el momento que se ejerce la presión en el período I_{j+5}, la tensión V_{2} es superior a la tensión umbral predefinida V_{2umbral} de forma que no se efectúa ningún cálculo por los medios de cálculo 21. Así, se puede medir un cierto valor inferior a V_{2umbral} al principio de los intervalos I_{j+7} e I_{j+9}.
Ventajosamente, el dispositivo comprende además medios 40 (ver figura 1) para detectar un transitorio durante un período de muestreo y medios que permiten no tener en cuenta, durante el cálculo del punto de presión, los valores de la tensión medidos cuando se ha detectado un transitorio durante un período de muestreo.
En efecto, la eliminación de los transitorios es importante ya que, en el cálculo de la posición relativa X, el hecho de tener en cuenta en el cálculo el transitorio conduciría a una posición errónea y, por lo tanto, no deseada por el usuario.
Estos medios 40 para detectar un transitorio en el curso de un período de muestreo y los medios para no tenerlo en cuenta se incorporan a la unidad de tratamiento 13.
Estos medios 40 comprenden medios de comparación de la tensión medida entre al menos dos períodos de muestreo sucesivos con mismo estado de conmutación, ya sea un estado de conmutación que conecta la salida de la resistencia de referencia a la masa (intervalos I_{j+2k} (k siendo un número natural)), ya sea un estado de conmutación que conecta la salida de la resistencia de referencia a la tensión de alimentación (intervalos I_{j+2k+1} (k siendo un número natural)). Se considera que hay un transitorio durante un período de muestreo cuando la diferencia de tensión respecto a las diferencias de tensión medidas durante los períodos anteriores sobrepasa un umbral predeterminado.
Según el ejemplo, la tensión V_{1} medida al principio del intervalo I_{j+6} se compara con la que se ha medido al principio del intervalo I_{j+4} y como la separación entre las dos tensiones medidas es importante, los medios 40 concluyen que ha habido un transitorio entre los dos tiempos.
De forma análoga, la tensión V_{2} medida al principio del intervalo I_{j+7} se compara con la que se ha medido al principio del intervalo I_{j+5} y como la separación entre las dos tensiones medidas es importante, los medios 40 concluyen que ha habido un transitorio entre los dos tiempos.
En estas condiciones, el dispositivo guarda una señal de salida correspondiente a la señal de salida anterior.
En cambio, la tensión V_{1} medida al principio del intervalo I_{j+8} es cercana o igual a la medida al principio del intervalo I_{j+6} y la tensión V_{2} medida al principio del intervalo I_{j+9} es igual a la medida al principio del intervalo I_{j+7} de forma que los medios 21 calculan la posición relativa X del punto de presión y pueden repercutir durante el intervalo I_{j+9}.
Luego, se repercute la señal de presión con un ligero retardo.
Se entiende así que este dispositivo permite, con medios electrónicos limitados y simples, hacer una medida precisa de la posición de un sensor de tipo FSR.
Este dispositivo es adecuado para ser utilizado en un módulo de mando para vehículo automóvil, especialmente para el mando del elevalunas, los retrovisores, la posición de los faros, de un sistema de climatización, o de un mecanismo de abertura eléctrica del techo.
Según otro desarrollo ventajoso de la presente invención, se considera la aplicación del mismo procedimiento de medida y una disposición análoga a un componente resistivo con dos dimensiones, por ejemplo de forma cuadrada aplicando respectivamente 2 terminales de conexión a la tensión de alimentación y a la masa en los lados opuestos del cuadrado. Para una medida de la posición relativa X se procede tal como se ha descrito anteriormente alimentando los terminales del componente resistivo definiendo esta dimensión lineal de mando.
Luego, para la medida de una posición relativa en Y, preferentemente ortogonal a la dimensión lineal X, se procede asimismo tal como se ha descrito anteriormente, pero alimentando los terminales del componente resistivo que define esta dimensión lineal de mando Y.
En este caso se prevé aumentar la frecuencia de muestreo.
Se constata además que una solución como la descrita es poco costosa, puesto que todo el circuito de medida, de acondicionamiento y de cálculo puede quedar inalterado.

Claims (9)

1. Dispositivo (1) para la determinación de una posición lineal para sensores de fuerzas sensibles a la presión que comprende
\bullet
un componente resistivo que define, según una dimensión de mando, una resistencia lineal (R) cuya primera terminal (3) está conectada a la masa y cuya otra terminal (5) está conectada a un potencial de alimentación (V_{alim}),
\bullet
una capa asociada a semiconductor (FSR) sensible a la presión cuya finalidad es disminuir su resistencia óhmica localmente en el punto de dicha capa en el que se ejerce la presión, estando adosada una de las superficies de dicha capa (FSR) al componente resistivo (R) y estando la otra superficie conectada a una entrada de una resistencia de referencia (R_{ref}) de forma que una presión sobre la capa de semiconductor (FSR) conecta la resistencia de referencia (R_{ref}) a un punto específico (7) de la resistencia lineal (R) de manera que constituye un circuito equivalente a un potenciómetro,
\bullet
medios de conmutación (15) que permiten conectar la salida (16) de la resistencia de referencia alternativamente y de forma secuencial a la masa y al potencial de alimentación (V_{alim}),
\bullet
medios (8) de medida de una tensión entre la entrada (9) de la resistencia de referencia (R_{ref}) y la masa, y
\bullet
medios de cálculo (21) de una posición relativa del punto de presión en función de las tensiones medidas entre la entrada de la resistencia de referencia (R_{ref}) y la masa cuando la salida (16) de la resistencia de referencia se conecta por un lado a la masa y por otro al potencial de alimentación (V_{alim})
caracterizado por el hecho de que los medios (15) de conmutación están configurados para conectar alternativamente y de forma secuencial y durante un intervalo predefinido de muestreo la salida (16) de la resistencia de referencia a la masa y a la tensión de alimentación (V_{alim}) y por el hecho de que comprende medios (40) para detectar un transitorio durante el muestreo y medios para no tener en cuenta, durante el cálculo del punto de presión, los valores medidos de las tensiones medidas cuando un transitorio ha sido detectado durante un período de
muestreo.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios (40) para detectar un transitorio comprenden medios para comparar la tensión medida entre al menos dos períodos de muestreo sucesivos durante los cuales el estado de conmutación es el mismo, ya sea un estado de conmutación que conecta la salida de la resistencia de referencia a la masa, ya sea un estado de conmutación que conecta la salida de la resistencia de referencia a la tensión de alimentación ((V_{alim}) y caracterizado por el hecho de que se considera que hay un transitorio durante un período de muestreo cuando la diferencia de tensión respecto a las diferencias de tensión medidas durante los períodos anteriores sobrepasa un umbral predeterminado.
3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que la posición relativa del punto de presión X se determina por medios de cálculo (21) utilizando la siguiente expresión:
\vskip1.000000\baselineskip
4
\vskip1.000000\baselineskip
donde
-
\vtcortauna \underbar{X} es la posición relativa que toma como valor \underbar{1} en la terminal del componente resistivo conectado a la tensión de alimentación (V_{alim}) y \underbar{0} en la terminal del componente resistivo conectado a la masa,
-
\vtcortauna V_{alim} es la tensión de alimentación,
-
\vtcortauna V_{1} es la tensión medida entre la entrada de la resistencia de referencia y la masa cuando la salida de la resistencia de referencia se conecta a la masa, y
-
\vtcortauna V_{2} es la tensión medida entre la entrada de la resistencia de referencia y la masa cuando la salida de la resistencia de referencia se conecta a la tensión de alimentación V_{alim}.
\newpage
4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que los medios de cálculo (21) se adaptan para calcular únicamente una posición si para un número predeterminado de valores de muestreo, se satisface la condición siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
5
\vskip1.000000\baselineskip
donde
-
\vtcortauna V_{alim} es la tensión de alimentación,
-
\vtcortauna V_{1} es la tensión medida entre la entrada de la resistencia de referencia y la masa cuando la salida de la resistencia de referencia está conectada a la masa y
-
\vtcortauna V_{2} es la tensión medida entre la entrada de la resistencia de referencia y la masa cuando la salida de la resistencia de referencia se conecta a la tensión de alimentación V_{alim}.
5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado por el hecho de que el valor de la resistencia de referencia se escoge según la relación siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
6
\vskip1.000000\baselineskip
donde
-
\vtcortauna R es la resistencia total correspondiente a la carrera del mando del componente resistivo y
-
\vtcortauna R_{ref} es la resistencia de la resistencia de referencia.
6. Dispositivo de mando según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado por el hecho de que el período de muestreo se escoge en el intervalo entre 400 \mus y 600 \mus, preferentemente alrededor de 500 \mus.
7. Módulo de mando para vehículo automóvil, particularmente para el mando del elevalunas eléctrico, de los retrovisores, de la posición de los faros, de un sistema de climatización, de un mecanismo de abertura del techo, de una cortina eléctrica, de un sistema de navegación, caracterizado por el hecho de que comprende al menos un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
8. Procedimiento de determinación de una posición lineal para sensores de fuerza sensibles a la presión en el cual
-
un componente resistivo, que define una resistencia lineal (R) según una dimensión de mando, está conectado por una de sus terminales a la masa y por otra a un potencial de alimentación (V_{alim}),
-
una capa asociada de semiconductor (FSR) sensible a la presión cuya finalidad es disminuir su resistencia óhmica localmente en el punto de dicha capa en el que se ejerce la presión, estando adosada una de las superficies de dicha capa (FSR) al componente resistivo (R) y estando la otra superficie conectada a una entrada de una resistencia de referencia de forma que una presión sobre la capa de semiconductor conecta la resistencia de referencia a un punto específico de la resistencia lineal de manera que constituye un circuito equivalente a un potenciómetro, y que comprende las etapas siguientes:
\bullet
se conecta la salida de la resistencia de referencia a la masa,
\bullet
se mide la primera tensión entre la entrada de la resistencia de referencia (R_{ref}) y la masa,
\bullet
se conecta la salida de la resistencia de referencia al potencial de alimentación,
\bullet
se mide una segunda tensión entre la entrada de la resistencia de referencia (R_{ref}) y la masa,
\bullet
se calcula la posición del punto de presión en función de la primera y la segunda tensión medidas,
caracterizado por el hecho de que comprende además una etapa, en la cual se detecta un transitorio durante un período de muestreo y no se tienen en cuenta, durante el cálculo del punto de presión, los valores de la tensión medidos cuando se ha detectado un transitorio en un período de muestreo.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que se calcula la posición relativa del punto de presión X utilizando la expresión siguiente:
7
donde
-
\vtcortauna \underbar{X} es la posición relativa que toma como valor \underbar{1} en la terminal del componente resistivo conectado a la tensión de alimentación (V_{alim}) y \underbar{0} en la terminal del componente resistivo conectado a la masa,
-
\vtcortauna V_{alim} es la tensión de alimentación,
-
\vtcortauna V_{1} es la tensión medida entre la entrada de la resistencia de referencia y la masa cuando la salida de la resistencia de referencia se conecta a la masa, y
-
\vtcortauna V_{2} es la tensión medida entre la entrada de la resistencia de referencia y la masa cuando la salida de la resistencia de referencia se conecta a la tensión de alimentación V_{alim}.
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