Resistanssiperusteiset

Resistanssiperusteiset ovat mittaus- ja sensoriratkaisuja, joissa ilmiö havaitaan mittaamalla resistanssin muutoksia materiaalin tai rakenteen vastuksessa. Näissä sensoreissa sähkövastus muuttuu, kun ympäristötekijät tai materiaalin ominaisuudet muuttuvat, ja muutos voidaan kytkeä suoraan lukemaksi.

Periaate perustuu siihen, että resistanssi riippuu materiaalin resistiivisyydestä, geometriaa (Pinta-ala ja pituus) sekä kosketus- ja liitoskäytännöistä. Lämpötilan, kosteuden, kemiallisten kaasujen sitoutumisen tai mekaanisen rasituksen vaikutuksesta resistanssia voidaan muuttaa siten, että muutos liittyy suoraan havaittavaan ilmiöön. Monissa sovelluksissa muutos tulkitaan Wheatstone-lyhenteen avulla, jolloin pienet resistanssivaihtelut voidaan muuntaa tarkemmiksi jännite- tai virta- signaaleiksi.

Esimerkkejä resistanssiperusteisista sensoreista ovat termistorit (NTC- ja PTC-tyypit), jotka mittaavat lämpötilaa resistanssin muutoksella; kireys/rasitus tai muotoilumuutos aiheuttavat resistanssin muutosta strain-gauges-sensorit; kosteusmittauksessa käytetään resistiivisiä kosteussensoriteja, joissa kosteus muuttaa resiiviteettiä; kaasujen havaitsemassa chemiresistive-sensoreissa kaasumolekyylit muokkaavat elektronivirtapolkuja. Lisäksi valoon perustuvat resistiiviset detektorit ja nanomateriaalipohjaiset resistiiviset sensorit ovat kehittyviä alueita.

Edut ovat yksinkertainen rakenne, alhaiset valmistuskustannukset ja helposti luettava signaali. Haasteina ovat lämpötilan ja ympäristön vaikutukset, epälineaarisuus sekä pitkäaikainen drift, mitä usein kompensoidaan kalibroinnilla ja lämpötilanseurannalla.

Suhteessa muihin sensoreihin resistanssiperusteiset ovat keskeinen, joustava ja kustannustehokas ratkaisu moniin mittauskohteisiin ja ohjautuvat helposti integroitaviksi pienikokoisiin järjestelmiin.