Как работают сенсоры различных типов?

Для многих слово «сенсор» ассоциируется со смартфонами или планшетами, однако эта технология имеет более широкое распространение. И уж тем более многие даже не имеют понятия о том, что сенсор бывает нескольких типов, каждый из которых применяется в различной области.

Резистивный сенсор

Наиболее распространенный и популярный тип. Также он является наиболее простым сенсором в плане конструкции. Резистивная панель состоит из подложки-проводника и мембраны из пластика, которые имеют сопротивление. Когда происходит нажатие на мембрану, между ней и подложкой происходит замыкание. Управляющий элемент определяет это сопротивление и вычисляет место (координаты) той точки, где было произведено нажатие.

Его простота определяет и его цену — такие сенсоры самые дешевые, но отнюдь не плохие. Они и труднозагрязняемые, и чувствительные не только к пальцам, но и другим предметам для управления (стилусы, затупленные края, например, края пластиковой карты). С некоторыми сенсорными экранами можно работать даже в перчатках. Тем не менее, минусов здесь не избежать: экраны с резистивным сенсором легко поцарапать, они имеют низкий процент прозрачности, боятся повреждений и минусовых температур.

Чаще всего резистивный сенсор используется в смартфонах, планшетах, медицинской и промышленной технике.

Емкостный сенсор

Этот тип сенсора работает «с помощью» человека, который является проводником тока. На стекло наносится электропроводный слой, а на все углы подается переменный ток малой мощности. При прикосновении к экрану пальцем происходит утечка тока. Соответственно, чем ближе точка касания (утечки) к электродам, что находятся в четырех углах, тем больше сила тока утечки. Управляющий компонент это фиксирует и определяет место точки касания.

Отличительными чертами такого типа сенсора является его прочность и долговечность, имеется повышенная прозрачность. К недостаткам относится существующая вероятность повреждения сенсора и нечувствительность к прикосновениям всех объектов кроме пальцев (пальцы в перчатках также не котируются), а также высокая стоимость, и как следствие, редкость в использовании со стороны производителей.

Проекционно-емкостный сенсор

Этот тип сенсора работает при помощи конденсатора, который образуется между человеческим телом и прозрачным электродом, находящимся на поверхности стекла и являющимся диэлектриком, и емкость которого таким образом измеряется. Поскольку электроды в этом случае располагаются изнутри, то экран не боится механических повреждений, при этом чувствителен к управлению: можно управлять пальцами в перчатках, стилусом, а также по технологии мультитач. Также такой тип сенсора долговечен, рассчитан на несколько миллионов касаний. Однако к отрицательным свойствам можно отнести не слишком высокую точность и сложный управляющий элемент, отвечающий за распознавание координат нажатия.

Используется в платежных терминалах, банкоматах, сенсорных манипуляторах в ноутбуках (тачпэд), современных смартфонах.

Кратко говоря, резистивный сенсор откликается на механическое нажатие различными предметами, а емкостный сенсор реагирует лишь на касание электропроводника, а именно, на прикосновение пальца. На рынке техники на данный момент лидирует первый тип ввиду своей дешевизны, однако предполагается, что совсем скоро емкостные сенсоры вытеснят резистивные.