FSR 센서란?

FSR(Force Sensitive Resistor, 압력 감지 저항) 센서는 물리적인 압력, 힘, 무게를 감지하는 센서입니다.

기본 원리

FSR 센서는 가해지는 힘에 따라 저항값이 변하는 가변 저항 소자입니다.

동작 메커니즘

• 압력 없음: 저항값이 매우 큼 (수 MΩ 이상)
• 압력 증가: 저항값이 감소 (수백 Ω까지)
• 최대 압력: 최소 저항값

센서 구조

FSR 센서는 다음과 같은 층으로 구성됩니다:

1. 상부 기판: 유연한 필름 또는 PCB
2. 전도성 패턴: 인터디지털(interdigital) 전극 구조
3. 압력 감지층: 전도성 폴리머 재료
4. 하부 기판: 지지 구조

주요 특징

특징	설명
응답 시간	< 10 μsec
측정 범위	5gf ~ 4kgf
두께	0.7mm ~ 1.5mm
수명	200만 회 이상
온도 범위	-20℃ ~ +60℃

장점

• ✅ 초박형 설계 - 1mm 이하의 두께로 제작 가능
• ✅ 저전력 소비 - 동작 시 5mA 이하
• ✅ 빠른 응답 - 마이크로초 단위 반응
• ✅ 저렴한 가격 - 대량 생산 가능
• ✅ 유연성 - 곡면 부착 가능 (FPC 타입)

단점 및 한계

• ❌ 정밀도 한계 - ±10~20% 오차
• ❌ 드리프트 현상 - 장시간 압력 시 값 변화
• ❌ 온습도 영향 - 환경 변화에 민감
• ❌ 히스테리시스 - 가압/감압 시 다른 값

응용 분야

의료/헬스케어

• 보행 분석 시스템
• 재활 훈련 장비
• 수면 모니터링

산업 자동화

• 로봇 그리퍼
• 압력 스위치
• 충돌 감지

소비자 제품

• 전자 악기
• 게임 컨트롤러
• 스마트 의자/방석

Force-Resistance 특성 곡선

import {LineChart, Line, XAxis, YAxis, CartesianGrid, Tooltip, Legend} from 'recharts';

const data = [
  {force: 0, resistance: 10000},
  {force: 10, resistance: 5000},
  {force: 50, resistance: 2000},
  {force: 100, resistance: 1000},
  {force: 500, resistance: 500},
  {force: 1000, resistance: 300},
  {force: 2000, resistance: 200},
];

<LineChart width={600} height={300} data={data}>
  <CartesianGrid strokeDasharray="3 3" />
  <XAxis dataKey="force" label={{ value: 'Force (g)', position: 'insideBottom', offset: -5 }} />
  <YAxis label={{ value: 'Resistance (Ω)', angle: -90, position: 'insideLeft' }} />
  <Tooltip />
  <Legend />
  <Line type="monotone" dataKey="resistance" stroke="#8884d8" name="저항값" />
</LineChart>

선택 가이드

• 정밀 측정: QA6P (가장 작은 센싱 영역)
• 유연한 설치: RA9, RA18 (FPC 타입)
• 버튼 대체: RA9P, RA12P
• 넓은 면적: QA3040P

다음 단계

센서의 전기적 특성과 회로 구성에 대해 알아보려면 다음 페이지를 참조하세요.