Bagaimana cara kerja busa disipatif statis?

14

Saya berencana membuat sensor pelepas pegangan menggunakan busa. Saya cukup tertarik dengan cara kerjanya. Apakah resistansi dalam rangkaian meningkat atau berkurang ketika gaya diterapkan? Dan ini akan sebanding dengan kekuatan dengan cara apa? Saya perlu menerapkan perbedaan potensial bukan?

Karl Stark
sumber
2
Saya tidak akan mengambil kata siapa pun untuk itu sampai saya akan mencobanya sendiri. Ada kemungkinan bahwa busa mereka berbeda dari milikku. Tapi busa disipatif (barang merah muda) mungkin tidak melakukan sama sekali. Biasanya itu hanya diperlakukan sedemikian rupa sehingga biaya tidak dapat menumpuk. Untuk konduktivitas saya pikir Anda akan memerlukan busa konduktif hitam .
Bimpelrekkie
Maaf ya saya pikir saya maksudkan itu. Adakah gagasan tentang bagaimana cara kerjanya? Saya tidak memiliki akses ke sumber daya listrik saya sekarang
Karl Stark
1
Alih-alih menggunakan busa merah muda, gunakan busa hitam (konduktif). Arsenal membuktikan dengan eksperimennya bahwa perlawanan dapat berubah di bawah kekuatan. Busa konduktif mengandung bahan konduktif seperti karbon. Ketika tekanan diterapkan maka partikel karbon itu mungkin akan menekan lebih dekat satu sama lain dan yang mungkin menyediakan lebih banyak jalur untuk listrik mengalir dan menurunkan resistensi.
Bimpelrekkie
1
Pengukuran saya menunjukkan bahwa ia berperilaku sebaliknya, seperti halnya konduktor ketika Anda membuat penampang lebih kecil, tapi saya berharap itu juga menjadi lebih kecil ketika tekanan diterapkan.
Arsenal
1
Saya menggunakan keduanya dan disipatif tidak dapat digunakan.
Arsenal

Jawaban:

20

Ide yang menarik!

Yah saya baru mencobanya. Saya menghubungkan Keysight 34410A saya yang tepercaya ke lead uji dan menusuk apa yang menurut saya adalah busa disipatif (busa merah muda dari kiriman elektronik). Pembacaan ohm kelebihan beban, jadi tidak ada hambatan yang terukur. Yang diharapkan seperti dugaan Bimpelrekkie.

Bahan disipatif adalah resistensi terlalu tinggi untuk membuat pengukuran yang dapat digunakan dengan. Saya kira dengan beberapa peralatan tegangan tinggi Anda akan mendapatkan nilai, tetapi sensor pelepasan pegangan terdengar seperti seseorang menyentuhnya, jadi tegangan tinggi mungkin bukan cara yang tepat.

Tapi saya juga punya busa konduktif (barang hitam, cukup kaku) tergeletak di sekitar. Ini selembar 30 x 10 x 0,8 cm. Ketika saya menusuknya di ujung, jadi seluruh 30 cm di mana di antara probe, saya mengukur sekitar 20 kOhm pada awalnya tapi itu menurun semakin lama saya memiliki probe di.

Itu tidak benar-benar menetap selama beberapa menit, jadi saya akan meninggalkannya dan melihat ke mana ia pergi.

Untuk melihat apakah itu peka terhadap tekanan, saya mendorong dengan bagian belakang obeng yang terisolasi ke busa. Nilainya naik sekitar 80 Ohm, dari 17610 Ohm ke 17690 Ohm, setelah melepaskan tekanan nilainya turun 30 Ohm segera setelah rilis dan kemudian turun kembali dalam beberapa detik.

Obeng itu agak kecil, sekitar 1 x 1 cm, jadi yang lebih besar akan memberikan peningkatan yang lebih tinggi.

Saat ini sepertinya itu bukan sistem yang stabil tapi saya bisa membayangkan Anda bisa mendapatkan sesuatu dari itu dengan beberapa algoritma pintar. Terutama karena Anda tertarik pada rilis, nilai absolut mungkin tidak masalah tetapi perubahan dalam waktu singkat.


Setelah lebih dari satu jam itu telah menetap di sekitar 16889 Ohm. Ketika saya memerasnya sebelum memulai percobaan, mungkin sudah waktunya untuk mengembalikan struktur aslinya sepenuhnya.

Itu tampaknya cukup masuk akal, setelah meremasnya lagi (memegangnya di tengah) resistensi kembali hingga 20 kOhm dan mulai turun lagi.


Berikut adalah data log pemerasan:

Log data pemerasan busa konduktif

Seperti yang Anda lihat, itu benar-benar memiliki waktu pemulihan yang lama untuk mencapai tempat semula. Saya tidak bisa mengatakan berapa banyak siklus meremasnya akan bertahan. Jadi, Anda memiliki beberapa tes di depan Anda.

Gudang senjata
sumber
Usaha bagus, kedengarannya menarik!
Manu3l0us
Terima kasih telah melakukan percobaan ini dan membagikan hasil Anda.
Bimpelrekkie
@KarlStark Saya telah menambahkan data log kecil memeras busa, sehingga Anda bisa mendapatkan ide yang lebih baik tentang apa yang saya bicarakan.
Arsenal
Wow .. menarik. Saya melihat tingkat perubahan di sini, jadi itu sangat membantu. Terima kasih!
Karl Stark
1

Ini teoriku. Busa yang diresapi karbon dapat dianggap sebagai sekelompok resistor kecil yang saling berhubungan, jaringan resistor yang terhubung secara acak dan kompleks. Sel busa membentuk ukuran karakteristik bagian jaringan.

Dalam perkiraan pertama impedansi jaringan ini tidak boleh bergantung pada deformasi jaringan, karena resistor kecil individu (dinding gelembung busa) tidak berubah.

Namun, ketika gaya kompresi yang lebih kuat diterapkan, beberapa resistor mungkin membuat celana pendek, tetapi beberapa subbagian mungkin putus. Jadi efek bersih tidak mungkin untuk diprediksi. Jika lebih banyak bagian memecah relatif jumlah sel yang runtuh, impedansinya akan meningkat. Jika lebih banyak sel busa runtuh, impedansi keseluruhan akan turun. Jika beberapa bagian yang rusak memulihkan bentuk awal dan memulihkan kontak listrik, impedansi akan terikat kembali ke tingkat tertentu. Seluruh proses kemungkinan akan memburuk jika lebih banyak siklus tekanan diterapkan.

Lebih lanjut, busa mungkin memiliki struktur sel yang berbeda. Ada busa "kepadatan tinggi" dengan set sel tertutup, dan ada busa dengan struktur sel longgar. Perilaku impedansi total kemungkinan akan sedikit berbeda.

Singkatnya, busa konduktif bukan sensor terbaik dari tekanan yang diberikan.

Ale..chenski
sumber