Technischer Ratgeber · FSR-Signale

FSR mit mehreren Druckpunkten: benötigte Signale festlegen

Eine Zuordnung von Druckstelle, Anschluss und Messkanal hilft, die benötigte Information vor dem ersten FSR-Muster festzulegen.

Längliches Baoshengda-Bauteil mit vier runden Feldern, dunklen Druckstrukturen und einem Kabel mit grauem Steckverbinder
Vier runde Felder und ein gemeinsamer Anschlussbereich sind sichtbar. Das Produktfoto zeigt weder aktive Sensorzonen noch die elektrische Verschaltung oder die Zahl der Messkanäle.

Legen Sie vor der Musterbestellung fest, ob Ihre Elektronik nur eine Belastung erkennen oder mehrere Druckstellen unterscheiden soll. Für eine getrennte Erfassung brauchen Sie eine Zuordnung der vorgesehenen Druckpunkte zu den benötigten Signalen und passende Prüffälle. Die Zahl runder Felder auf einer Sensorfolie oder ein gemeinsames Kabel beantwortet diese Frage nicht.

Welche Information soll die Auswertung erhalten?

Beschreiben Sie zunächst das gewünschte Ergebnis, noch ohne eine Verschaltung vorzuschreiben. „An irgendeiner Stelle belastet“ ist eine andere Anforderung als „Punkt A belastet, Punkt B unbelastet“. Soll zusätzlich der Verlauf der Belastung an jeder Stelle verglichen werden, reicht eine reine Zustandsmeldung dafür nicht aus.

Ein Beispiel für getrennt erfassbare Bereiche nennt der FSR-Integrationsleitfaden von Interlink: Er beschreibt Sensoranordnungen, deren Elemente einzeln betätigt und gemessen werden können. Das ist eine mögliche Architektur dieses Herstellers, keine Aussage zur Verschaltung des abgebildeten Baoshengda-Bauteils.

Auf dem Produktfoto sind vier runde Felder, längs verlaufende Druckstrukturen und ein Anschlussbereich mit Kabel zu sehen. Welche Bereiche aktiv sind, wie sie verschaltet sind und welche Signale am Anschluss vorliegen, lässt sich daraus nicht feststellen. Dafür benötigen Sie die Unterlagen des konkreten Bauteils.

Von der Druckstelle zum benötigten Signal

Kennzeichnen Sie die geplanten Druckstellen in einer Geräteansicht, beispielsweise mit A und B. Schreiben Sie zu jeder Stelle, welche Information die Elektronik erhalten soll: einen Zustand, eine Überschreitung einer vereinbarten Schwelle oder einen relativen Verlauf. Halten Sie außerdem fest, ob beide Stellen gleichzeitig belastet werden können.

Für zwei Stellen hilft eine kleine Anforderungstabelle. Die folgenden Fälle sind ein Beispiel für die Abstimmung, keine Ergebnisse einer Bauteilprüfung:

Belastungsfall Wenn ein gemeinsamer Zustand genügt Wenn die Stellen getrennt erfasst werden müssen
A und B unbelastetWelcher Ruhezustand soll gemeldet werden?Welcher Ruhezustand wird für jede Stelle erwartet?
Nur A belastetSoll der gemeinsame Zustand wechseln?A muss zugeordnet werden können; das erwartete Verhalten von B wird festgelegt.
Nur B belastetSoll derselbe gemeinsame Zustand wechseln?B muss zugeordnet werden können; das erwartete Verhalten von A wird festgelegt.
A und B gleichzeitig belastetWelche gemeinsame Meldung wird benötigt?Müssen beide Stellen weiterhin einzeln erkennbar bleiben?

Wenn die letzte Spalte zur Aufgabe gehört, muss der vorgeschlagene Aufbau diese Information bis zur Auswertung erhalten. Vereinbaren Sie dazu eine Zuordnung von Druckstelle, elektrischem Anschluss und Messkanal. Ein Kabel kann mehrere Adern enthalten; seine äußere Form ist kein Beleg für die Kanalzahl. Auch die Anzahl der Steckkontakte ersetzt den Anschlussplan nicht.

Eine gemeinsame Zustandsmeldung ist umgekehrt nicht automatisch die Summe der Kräfte. Falls ein Kraftwert statt einer Zustandsinformation benötigt wird, gehören Messaufbau, Referenzverfahren und Kalibrierung ausdrücklich zur Aufgabe.

Am Muster auch die anderen Kanäle beobachten

Übernehmen Sie die benötigten Belastungsfälle in die vereinbarte Musterprüfung. Bei einer getrennten Erfassung wird nicht nur der gerade belastete Punkt betrachtet: Halten Sie zugleich fest, was die anderen Kanäle anzeigen. Ergänzen Sie die tatsächlich möglichen gleichzeitigen Belastungen. Last, Kontaktfläche, Haltezeit und der Stand der Auswertung sollten im Protokoll nachvollziehbar sein.

Der Interlink-Leitfaden beschreibt unter dem Begriff „Cross-talk“ eine Beeinflussung der Messung durch die Betätigung eines anderen Sensors auf demselben Träger. Ob und in welchem Umfang ein solcher Effekt beim konkreten Aufbau auftritt, muss dort geprüft werden. Akzeptanzgrenzen werden vor der Bewertung projektbezogen vereinbart, nicht aus einem ersten günstigen Messwert abgeleitet.

Die Krafteinleitung und der mechanische Prüfaufbau bleiben dabei eigene Bedingungen. Eine passende Kanalzuordnung bestätigt weder eine bestimmte Messgenauigkeit noch die Eignung für eine Sicherheitsfunktion.

Mit einer markierten Ansicht in die Abstimmung starten

Für eine erste technische Projektanfrage genügen als Ausgangspunkt die vorgesehenen Druckstellen und die Information, die Ihre Elektronik daraus gewinnen soll. Senden Sie die Anforderungstabelle und eine vorhandene Schaltung mit, soweit diese bereits feststehen. Noch offene Angaben können als offen markiert bleiben.

Auf der Seite zu kundenspezifischen FSR-Kraftsensoren ist der Bauteil- und Projektumfang beschrieben. Klären Sie in der Zeichnungs- und DFM-Abstimmung auch, ob nur die Sensorfolie mit vereinbartem Anschluss oder weitere Teile zum Lieferumfang gehören. Sensorfolie, Auswerteelektronik und die daraus gebildete Systemmeldung sind unterschiedliche Bestandteile.

Die erste Abstimmung hält Anforderungen und Annahmen fest. Vor einer Freigabe werden der konkrete Anschlussplan, der Stand der Auswertung und die vereinbarten Prüffälle am Muster dokumentiert und bewertet. Die mechanische Kontaktform behandelt ergänzend der Ratgeber zum FSR-Anschluss.