本文將探討壓力傳感技術能夠產生哪些更自然和更直觀的用戶體驗，並解釋您在為應用選擇正確的技術方案時需要注意哪些性能特征。

 

各種不同的壓力傳感技術已經存在了數十年
，但是蘋果公司決定在iPhone顯示屏、Watch
、Magic Trackpad以及最新的MacBook電腦中引入壓力觸控技術
，這的確提高了它的知名度。

 

智能手機和觸控板僅僅是冰山一角：壓力傳感技術目前已經非常成熟
，可以用來改進我們與家用電器、醫療和工業領域等一係列設備的互動。

 

除了與智能手機或筆記本電腦采用簡單的點擊互動（每個互動隻是“開”或 “關”）外(wai)，我(wo)們(men)現(xian)在(zai)還(hai)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的(de)按(an)壓(ya)力(li)度(du)采(cai)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)能(neng)夠(gou)使(shi)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)和(he)軟(ruan)件(jian)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)為(wei)用(yong)戶(hu)創(chuang)造(zao)一(yi)種(zhong)更(geng)自(zi)然(ran)、更geng直zhi觀guan和he身shen臨lin其qi境jing的de用yong戶hu體ti驗yan。但dan是shi與yu集ji成cheng的de電dian容rong式shi傳chuan感gan技ji術shu或huo傳chuan統tong按an鈕niu相xiang比bi截jie然ran不bu同tong的de是shi，壓ya力li傳chuan感gan器qi提ti供gong非fei線xian性xing模mo擬ni輸shu出chu，因yin而er至zhi關guan重zhong要yao的de是shi，要yao有you適shi當dang的de工gong具ju使shi壓ya力li傳chuan感gan方fang案an的de設she計ji和he大da規gui模mo高gao質zhi量liang生sheng產chan能neng夠gou像xiang現xian在zai的de技ji術shu一yi樣yang簡jian單dan可ke靠kao。

 

在(zai)本(ben)文(wen)中(zhong)
，我(wo)們(men)將(jiang)分(fen)析(xi)這(zhe)些(xie)新(xin)興(xing)的(de)應(ying)用(yong)案(an)例(li)，並(bing)解(jie)釋(shi)，特(te)別(bie)是(shi)在(zai)中(zhong)端(duan)和(he)高(gao)端(duan)應(ying)用(yong)中(zhong)，壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)滿(man)足(zu)所(suo)需(xu)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)時(shi)所(suo)必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)的(de)特(te)性(xing)。之(zhi)後(hou)，我(wo)們(men)將(jiang)展(zhan)示(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)製(zhi)造(zao)商(shang)Peratech如何開發出一種開創性的數據主導測試係統，以確保傳感器達到客戶所需的性能指標並能達到其預期。

 

 

除了顯示屏外
，手機和平板電腦製造商還可以通過將壓力傳感器集成到這些設備的其他部分，如主頁按鈕、dianyuananniuhuoyinliangkongzhidengdeng。yixiezhizaoshangzhengzaishebeidecemianhuohoubuzengjiayigeyaliminganquyu，tongguobuzaishiyongshouzhicongerkeyibimianzheyanzhuxianshipingdebufenquyu，zheyangjiutigongleewaidejiaohufangshi。qizhongyalichuangannenggoutigongdeyigezuijibendegaijinlizishi，bubifanfutaiqishouzhilikaianniujiukeyiqingsongdizhongfuduocianxiaanniu，zheduiyudanshouyinliangkongzhishiyigefeichangyouyongdegongneng。

 

圖1：在智能手機或平板電腦的側麵或背麵增加壓力傳感器可以創建全新的設備互動方式，而不會遮擋屏幕。

 

個(ge)人(ren)電(dian)腦(nao)製(zhi)造(zao)商(shang)正(zheng)在(zai)探(tan)索(suo)如(ru)何(he)將(jiang)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)到(dao)鍵(jian)盤(pan)等(deng)硬(ying)件(jian)的(de)其(qi)他(ta)部(bu)分(fen)。這(zhe)裏(li)想(xiang)象(xiang)一(yi)下(xia)，輕(qing)按(an)鍵(jian)盤(pan)上(shang)的(de)箭(jian)頭(tou)鍵(jian)逐(zhu)字(zi)母(mu)地(di)移(yi)動(dong)光(guang)標(biao)，而(er)加(jia)大(da)按(an)壓(ya)的(de)力(li)度(du)則(ze)可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)跳(tiao)過(guo)一(yi)個(ge)單(dan)詞(ci)。這(zhe)樣(yang)，通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)刻(ke)意(yi)的(de)、直觀的按壓，而不是通過按的次數，來確定在同一個按鈕上兩個不同的動作。

 

圖2：將合適的力度傳感器集成到筆記本電腦，可以提供更加直觀的用戶體驗（來源：Peratech）

 

在(zai)幾(ji)乎(hu)所(suo)用(yong)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)都(dou)可(ke)以(yi)代(dai)替(ti)機(ji)械(xie)開(kai)關(guan)，因(yin)為(wei)模(mo)擬(ni)控(kong)製(zhi)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)更(geng)直(zhi)接(jie)用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)。超(chao)薄(bo)且(qie)高(gao)耐(nai)用(yong)性(xing)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)使(shi)用(yong)可(ke)以(yi)節(jie)省(sheng)空(kong)間(jian)，延(yan)長(chang)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)
，並(bing)降(jiang)低(di)傳(chuan)統(tong)按(an)鈕(niu)係(xi)統(tong)的(de)總(zong)體(ti)成(cheng)本(ben)。

 

基於力度的控製和傳感器的一些其他潛在應用包括：可變速電動工具或電器、健身設備、家庭自動化
、自動控製、生物識別特征、工業以及機器人係統等等。

 

 

正如上述這些應用所展示的，壓力傳感器的用途多種多樣，但都具有共同的要求。

 

首shou先xian的de要yao求qiu是shi傳chuan感gan器qi要yao適shi合he目mu標biao應ying用yong。如ru果guo傳chuan感gan器qi性xing能neng指zhi標biao達da不bu到dao要yao求qiu，您nin的de最zui終zhong產chan品pin的de性xing能neng將jiang受shou到dao影ying響xiang。而er如ru果guo性xing能neng指zhi標biao要yao求qiu過guo高gao，會hui在zai成cheng本ben
、fuzaxingheqianzaidezhiliangfangmianxingchengbubiyaodetiaozhan。liru
，chuanganqidejingquedukeyigenjushijiadeliliangerbianhua，ninxuyaolejieninzhengzaishiyongdechuanganqimokuaizaisuobiaodingdelidushiyongfanweineitigongdesuoxujingdu。ruguoyigechuanganqishoudaodezuidalidushi100g，那麼知道它在1kg的壓力時最多能提供10g變化度的價值就不大了。如果從10g到100g的(de)感(gan)測(ce)精(jing)度(du)變(bian)化(hua)對(dui)您(nin)的(de)應(ying)用(yong)很(hen)重(zhong)要(yao)
，那(na)麼(me)這(zhe)個(ge)指(zhi)標(biao)就(jiu)是(shi)您(nin)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)應(ying)該(gai)滿(man)足(zu)測(ce)量(liang)的(de)對(dui)象(xiang)。這(zhe)個(ge)要(yao)求(qiu)的(de)另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)就(jiu)是(shi)，傳(chuan)感(gan)器(qi)指(zhi)標(biao)必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)直(zhi)接(jie)而(er)準(zhun)確(que)地(di)與(yu)期(qi)望(wang)的(de)性(xing)能(neng)相(xiang)匹(pi)配(pei)
，否(fou)則(ze)您(nin)就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)精(jing)確(que)地(di)測(ce)量(liang)一(yi)些(xie)與(yu)實(shi)際(ji)產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)無(wu)關(guan)的(de)東(dong)西(xi)。

 

與yu上shang述shu問wen題ti密mi切qie相xiang關guan的de第di二er個ge基ji本ben要yao求qiu是shi，指zhi標biao性xing能neng必bi須xu可ke預yu測ce而er且qie可ke靠kao。如ru果guo您nin要yao將jiang力li度du傳chuan感gan器qi集ji成cheng到dao您nin的de產chan品pin
，在zai每mei次ci使shi用yong時shi

，每mei個ge產chan品pin都dou能neng按an預yu期qi實shi現xian所suo需xu的de性xing能neng，對dui此ci您nin都dou需xu要yao有you絕jue對dui的de信xin心xin。如ru果guo傳chuan感gan器qi需xu要yao在zai產chan品pin中zhong起qi到dao至zhi關guan重zhong要yao的de安an全quan作zuo用yong，這zhe種zhong高gao可ke靠kao性xing就jiu顯xian得de尤you為wei重zhong要yao。從cong技ji術shu角jiao度du來lai看kan，這zhe意yi味wei著zhe傳chuan感gan器qi輸shu出chu必bi須xu在zai具ju體ti力li度du範fan圍wei內nei精jing確que到dao特te定ding的de誤wu差cha範fan圍wei。

 

與yu麵mian向xiang大da眾zhong市shi場chang的de其qi它ta電dian子zi組zu件jian一yi樣yang，傳chuan感gan器qi的de最zui後hou一yi個ge基ji本ben要yao求qiu是shi能neng夠gou根gen據ju需xu要yao進jin行xing量liang產chan，同tong時shi達da到dao我wo們men已yi經jing討tao論lun過guo的de質zhi量liang保bao證zheng。這zhe意yi味wei著zhe所suo采cai用yong的de測ce試shi技ji術shu不bu僅jin要yao準zhun確que和he適shi用yong
，而er且qie要yao操cao作zuo簡jian單dan、快速
，並且可擴展。所有這些都需要在一個具有高性價比的測試設備中體現出來。

 

 

包(bao)括(kuo)上(shang)麵(mian)強(qiang)調(tiao)的(de)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)和(he)高(gao)級(ji)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)在(zai)內(nei)，對(dui)於(yu)需(xu)要(yao)中(zhong)等(deng)或(huo)高(gao)精(jing)度(du)的(de)設(she)備(bei)而(er)言(yan)
，製(zhi)造(zao)商(shang)在(zai)將(jiang)力(li)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)到(dao)設(she)備(bei)時(shi)，要(yao)具(ju)有(you)對(dui)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)絕(jue)對(dui)信(xin)心(xin)，而(er)達(da)此(ci)目(mu)的(de)唯(wei)一(yi)方(fang)法(fa)是(shi)進(jin)行(xing)智(zhi)能(neng)的(de)和(he)全(quan)麵(mian)的(de)測(ce)試(shi)。

 

當(dang)您(nin)需(xu)要(yao)每(mei)個(ge)產(chan)品(pin)都(dou)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)事(shi)先(xian)要(yao)求(qiu)的(de)質(zhi)量(liang)時(shi)，僅(jin)僅(jin)測(ce)試(shi)一(yi)個(ge)來(lai)自(zi)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)樣(yang)品(pin)並(bing)不(bu)能(neng)給(gei)予(yu)足(zu)夠(gou)的(de)信(xin)心(xin)。同(tong)樣(yang)，除(chu)非(fei)某(mou)個(ge)力(li)點(dian)與(yu)您(nin)的(de)應(ying)用(yong)完(wan)全(quan)匹(pi)配(pei)，僅(jin)僅(jin)在(zai)一(yi)個(ge)力(li)點(dian)上(shang)測(ce)試(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)也(ye)沒(mei)有(you)太(tai)大(da)的(de)意(yi)義(yi)。

 

因(yin)此(ci)
，您(nin)需(xu)要(yao)了(le)解(jie)每(mei)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)都(dou)需(xu)要(yao)在(zai)合(he)適(shi)的(de)力(li)度(du)下(xia)工(gong)作(zuo)，這(zhe)通(tong)常(chang)意(yi)味(wei)著(zhe)即(ji)使(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)廠(chang)商(shang)已(yi)經(jing)對(dui)產(chan)品(pin)進(jin)行(xing)了(le)測(ce)試(shi)
，設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)也(ye)必(bi)須(xu)自(zi)己(ji)進(jin)行(xing)耗(hao)時(shi)且(qie)昂(ang)貴(gui)的(de)測(ce)試(shi)，以(yi)確(que)保(bao)他(ta)們(men)選(xuan)擇(ze)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)合(he)適(shi)的(de)。

 

為了減少客戶進行這種不必要和昂貴的測試，Peratechkaifaleyizhongyangedexiayidaichanpinceshihefenxijishu，nenggouzhunquedibiaozhengchuanganqimokuaishifoushihejutideyingyong
，bingkezaichuanganqilikaishengchanxianhouduiqijinxingyouxiaodipinggu。

 

 

通過結合National Instruments（NI）公司提供的同類最佳測試硬件和軟件，並采用基於雲端和商業智能/分析工具的定製數據基礎架構，Peratech設計並開發了一個全新且安全的自動化測試和監控係統
，可以應用於製造傳感器的任何設施。

 

圖3：該測試裝置能夠自動地捕獲每條生產線上的測試數據，將其存儲在雲端
，並可用於進一步分析（來源：Peratech）

 

該測試係統采用National Instruments設備和LabVIEW軟件，能夠自動測試從生產線下線的每一個傳感器，在不到5秒的時間內便可完成針對一個傳感器在不同力點的測試

，每秒鍾可收集多達50,000個數據點，以產生完整的力阻（force-resistance）曲線。 因此
，除了能夠確保每個傳感器的質量，Peratech還能夠可靠地向客戶展示其傳感器如何在各種具體應用中的不同力度範圍內工作。

 

圖4：該完整的力-阻曲線顯示
，一個傳感器如何在不同的力度下工作（來源：Peratech）。

 

得益於采用了高度自動化技術
，每個產品的生產成本隻需增加幾分錢即可實現這種高水平的保證和測試。

 

 

測試數據經過處理之後可以安全地存儲在雲端，由此可以在世界的任何地方近乎實時地進行分析。這使得Peratech能夠在幾分鍾內而不是幾天的時間內識別和解決問題，並提供即時和持續的質量水平保證。

 

對於客戶而言，這種嚴格的工廠測試及其所產生的分析結果可以減少甚至消除客戶自己為尋找合適的傳感器而進行的試錯（trial-and-error）ceshi，tahaikeyidadajianshaojinhuojianyanhezuizhongchanpinjianceshijian。ruguochuxianbukeyujiandechanpinwenti
，gaixitongjiangnenggoutigongchanpindekezhuisuxing，congershixiankuaisuquzhenghejiejuewenti。yinci，Peratech的傳感解決方案不僅能夠實現下一代人機接口（HMI）產品應用， Peratech的產品保證和可追溯性解決方案還能夠更快地以更低成本、更高質量實現從概念開發到批量生產
，從而降低風險和不確定性。

 

 

除了這些優勢之外，Peratech測試係統還可以針對小量到批量生產而進行擴展
，同時保持相同水平的嚴謹度。通過National Instruments工廠測試裝置的模塊化和易擴展性

、LabVIEW提供的高度自動化、以及雲端能夠經濟地存儲數據的巨大容量，可以實現這種可擴展的測試。

 

圖5：測試台（來源：Peratech）

 

 

除了提供商用產品的質量保證之外
，Peratech還可以通過分析大量的測試數據，提供新標準和定製傳感器等方麵的進展信息。

 

Peratechkeyishiyongduozhongshujukeshihuagongjulaifenxishuju，gengkuaidiwanchengshiyan，bingjiangziyuangengduodijizhongzaifenxihejianyi，congertongguocaiyongzuijiacailiao
，yiduozhongdingzhihuadexingzhuanghechicundaxiao，shixiangengjiayizhidechuanganqixingneng。

 

此ci外wai，測ce試shi係xi統tong不bu需xu要yao複fu雜za的de低di級ji編bian碼ma，即ji可ke以yi進jin行xing快kuai速su修xiu改gai以yi測ce試shi新xin的de產chan品pin設she計ji。因yin而er
，準zhun備bei新xin傳chuan感gan器qi的de測ce試shi隻zhi需xu要yao幾ji周zhou時shi間jian，而er不bu是shi數shu月yue。

 

所(suo)有(you)這(zhe)一(yi)切(qie)都(dou)表(biao)明(ming)，對(dui)於(yu)那(na)些(xie)想(xiang)要(yao)為(wei)自(zi)己(ji)產(chan)品(pin)定(ding)製(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)客(ke)戶(hu)，他(ta)們(men)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)比(bi)以(yi)前(qian)快(kuai)得(de)多(duo)的(de)速(su)度(du)得(de)到(dao)新(xin)的(de)組(zu)件(jian)，同(tong)時(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)適(shi)用(yong)性(xing)也(ye)能(neng)夠(gou)得(de)到(dao)有(you)效(xiao)保(bao)證(zheng)。

 

 

從廚房攪拌機到智能手機，從醫療設備到工業設備，Peratechdeliduchukongchuanganqijiangnenggougaibianbingjiaqiangwomenyujiqidehudongfangshi。zhexieyingyongyaoqiuchuanganqibujinyaojuyoukeyucedexingnengbiaoxian，zaiqitedingdeyingyonganlizhongyaodadaosuoxudejingdu，erqiehaiyaoweichanpinshejirenyuanhezhizaoshangtigongyizhongjueduidexinxin：這些力度傳感器將按要求完好地運行。

 

實(shi)現(xian)上(shang)述(shu)兩(liang)個(ge)目(mu)的(de)需(xu)要(yao)將(jiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)投(tou)放(fang)市(shi)場(chang)之(zhi)前(qian)必(bi)須(xu)經(jing)過(guo)特(te)性(xing)表(biao)征(zheng)和(he)全(quan)麵(mian)測(ce)試(shi)。傳(chuan)統(tong)上(shang)
，這(zhe)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)自(zi)己(ji)進(jin)行(xing)大(da)量(liang)昂(ang)貴(gui)和(he)耗(hao)時(shi)測(ce)試(shi)，而(er)且(qie)這(zhe)些(xie)測(ce)試(shi)往(wang)往(wang)並(bing)不(bu)能(neng)使(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)性(xing)能(neng)與(yu)產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)完(wan)全(quan)匹(pi)配(pei)。

 

為了從根本上改進模塊和產品測試
，Peratech開發了一種自動化、可擴展和數據主導的測試方法
，能夠確保生產的每一個傳感器在多個力點都經過嚴格的測試
，以便準確地滿足客戶的產品應用需求。Peratechdezhinenghuaceshixitongshishebeizhizaoshangnenggougenjuzijidexuqiuxuanzezhengquedechuanganqi
，bingshitamenquexinsuogoumaidemeigechuanganqimokuaidounenggouanzhaoxuyaowanhaodiyunxing。








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