Statik enerji tüketen köpük nasıl çalışır?

Köpüğü kullanarak bir kavrama serbest bırakma sensörü yapmayı planlıyorum. Çalışma şekliyle oldukça ilgileniyorum. Devreye direnç uygulandığında devredeki direnç artar veya azalır mı? Ve bu hangi kuvvetle orantılı olacak? Potansiyel bir fark uygulamam gerekecek değil mi?

İlginç fikir!

Sadece denedim. Güvenilir Keysight 34410A'mı test uçlarına bağladım ve dağıtıcı köpük olduğunu düşündüm (elektronik bir gönderinin pembe köpüğü). Ohm okuması aşırı yüktü, bu yüzden ölçülebilir direnç yok. Hangi Bimpelrekkie gibi bekleneceği şüpheli.

Dağıtıcı malzeme, kullanılabilir bir ölçüm yapmak için çok yüksek dirence sahiptir. Bazı yüksek voltajlı ekipmanlarla bir değer elde edersiniz, ancak bir kavrama bırakma sensörü birine dokunuyormuş gibi ses çıkarır, bu yüzden yüksek voltaj muhtemelen gitmenin yolu değildir.

Ama etrafta iletken bir köpük (siyah şeyler, oldukça sert) vardı. 30 x 10 x 0,8 cm'lik bir tabaka. Sonunda deldiğimde, sondaların arasında 30 cm'lik bir mesafenin başında, ilk başta yaklaşık 20 kOhm ölçtüm, ancak sondaları ne kadar uzun sürerse düşüyordu.

Birkaç dakika içinde gerçekten yerleşmedi, bu yüzden onu bırakıp nereye gittiğini göreceğim.

Basınca duyarlı olup olmadığını görmek için tornavidanın izole arkasını köpüğe ittim. Değer yaklaşık 80 Ohm artarak 17610 Ohm'dan 17690 Ohm'a yükseldi, basıncı serbest bıraktıktan sonra değer serbest bırakıldıktan hemen sonra 30 Ohm düştü ve birkaç saniye sonra geri düştü.

Tornavida oldukça küçüktü, yaklaşık 1 x 1 cm, bu yüzden daha büyük olan daha yüksek bir artış sağlayacaktır.

Şu anda kaya kararlı bir sistem gibi görünmüyor, ancak akıllı bir algoritma ile bir şey elde edebileceğinizi hayal edebiliyorum. Özellikle bir sürümle ilgilendiğiniz için, mutlak değer önemli değil, kısa bir zaman dilimi içinde bir değişiklik olabilir.

Bir saatten sonra 16889 Ohm civarında yerleşti. Denemeye başlamadan önce onu sıktığım için, orijinal yapısını tamamen geri yüklemek için gereken zaman olabilirdi.

Bu oldukça makul görünüyor, tekrar sıktıktan sonra (ortada tutuyor) direnç 20 kOhm'a geri döndü ve tekrar aşağı inmeye başladı.

Sıkıştırmanın veri günlüğü:

Gördüğünüz gibi, başlangıçta olduğu yere ulaşmak için gerçekten uzun bir iyileşme süresi var. Kaç tane sıkma döngüsünün hayatta kalacağını söyleyemem. Önünüzde bazı testleriniz var.

İşte benim teorim. Karbon emdirilmiş köpük, birbirine bağlı, rasgele bağlanmış bir direnç ağı olan bir grup birbirine bağlı küçük direnç olarak düşünülebilir. Köpük hücreler ağ bölümlerinin karakteristik büyüklüğünü oluşturur.

İlk yaklaşımda, bu ağın empedansı ağ deformasyonuna bağlı olmamalıdır, çünkü bireysel küçük dirençler (köpük kabarcıklarının duvarları) değişmez.

Bununla birlikte, daha güçlü bir sıkıştırma kuvveti uygulandığında, bazı dirençler kısa devre oluşturabilir, ancak bazı alt bölümler bozulabilir. Dolayısıyla net etkinin tahmin edilmesi imkansızdır. Daraltılmış hücre sayısına göre daha fazla bölüm kırılırsa, empedans artacaktır. Daha fazla köpük hücresi çökerse, genel empedans düşer. Bazı kırık bölümler ilk şeklini alır ve elektrik kontaklarını geri yüklerse, empedans bir dereceye kadar yeniden bağlanır. Daha fazla basınç çevrimi uygulanırsa, tüm süreç muhtemelen bozulur.

Dahası, köpükler farklı hücre yapısına sahip olabilir. Kapalı hücre setine sahip "yüksek yoğunluklu" köpükler ve gevşek hücre yapısına sahip köpükler vardır. Toplam empedansın davranışı muhtemelen biraz farklı olacaktır.

Özetle, iletken köpük uygulanan basıncın en iyi sensörü değildir.