Ein Kraftsensor (auch Drucksensor) wird beispielsweise benötigt, wenn ein Robotergreifer ein rohes Ei genauso sicher fassen soll wie einen Tennisball. Der Roboter muss hierzu wissen, wie fest sein Griff ist, wenn sich der Greifer schließt.
Kraftsensoren werden häufig aus Materialien oder Materialkombinationen gefertigt, die ihren elektrischen Widerstand ändern, wenn sie gepresst werden. Zudem gibt es piezoelektrische Kraftsensoren. Sie nutzen die Eigenschaft bestimmter Kristalle, eine elektrische Spannung zu erzeugen, wenn auf sie ein Druck ausgeübt wird. Die Größe des Widerstands oder der Spannung spiegelt dann die Stärke der Kraft wider.
Kraftsensor aus elektrisch leitendem Schaumstoff
Bauteile-Händler schützen empfindliche CMOS-ICs häufig, indem sie sie in elektrisch leitenden Schaumstoff stecken.
Wer keine besonderen Anforderungen stellt, kann sich aus diesem Schaumstoff leicht einen Kraftsensor herstellen. (Falls der Schaumstoff elastisch ist und somit nach der Belastung seine ursprüngliche Form wieder einnimmt.) Denn der Schaumstoff verringert seinen elektrischen Widerstand, wenn man ihn zusammendrückt. Das liegt vermutlich daran, dass die in ihm enthaltenen Luftbläschen mit zunehmendem Druck nach und nach zusammengepresst werden und der elektrische Strom dadurch immer mehr Wege findet.
Der elektrisch leitende Schaumstoff (grau) liegt zwischen Metallblechen oder -folien (gelb), z. B. Kupferblech, und nicht leitenden Schutzfolien (blau), z. B. Kunststoff. Zwischen den Klemmen kann der Widerstand R gemessen werden. Er verringert sich, wenn der Schaumstoff zusammengepresst wird.




