โฟมกระจายคงที่ทำงานอย่างไร

ฉันวางแผนที่จะสร้างเซ็นเซอร์จับยึดโดยใช้โฟม ฉันค่อนข้างสนใจในวิธีการทำงาน ความต้านทานในวงจรเพิ่มขึ้นหรือลดลงเมื่อมีการใช้แรงกดลงบนมันหรือไม่? และนี่จะเป็นสัดส่วนกับแรงในลักษณะใด? ฉันจะต้องใช้ความแตกต่างที่เป็นไปได้หรือไม่

ความคิดที่น่าสนใจ!

ฉันแค่ลองทำดู ฉันขอติดตั้ง Keysight 34410A ที่ไว้ใจได้ของฉันไปยังกลุ่มเป้าหมายในการทดสอบและเจาะสิ่งที่ฉันคิดว่าเป็นฟองกระจาย (โฟมสีชมพูของการขนส่งทางอิเล็กทรอนิกส์) การอ่านโอห์มเกินกำลังจึงไม่มีความต้านทานที่วัดได้ ซึ่งคาดว่าจะเป็นเช่น Bimpelrekkie สงสัยว่า

วัสดุที่ใช้ในการแยกชิ้นนั้นมีความต้านทานสูงเกินไปที่จะทำการวัดค่าที่ใช้ได้ ฉันเดาด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงบางอย่างที่คุณจะได้รับ แต่เซ็นเซอร์ตัวจับแบบปล่อยดูเหมือนว่าใครบางคนกำลังแตะมันอยู่ดังนั้นแรงดันสูงอาจไม่ใช่วิธีที่จะไป

แต่ฉันยังมีโฟมนำไฟฟ้า (สิ่งที่เป็นสีดำค่อนข้างแข็ง) นอนอยู่รอบ ๆ มันเป็นแผ่นขนาด 30 x 10 x 0.8 ซม. เมื่อฉันเจาะมันในตอนท้ายดังนั้นทั้ง 30 ซม. ที่อยู่ระหว่างโพรบฉันวัดได้ประมาณ 20 kOhm ในตอนแรก แต่นั่นลดลงไปอีกเมื่อฉันมีโพรบ

มันไม่ได้ใช้เวลาสักครู่ดังนั้นฉันจะทิ้งมันไว้และดูว่ามันจะไปไหน

เพื่อดูว่ามันไวต่อแรงกดหรือไม่ฉันดันด้วยไขควงด้านหลังที่แยกได้ลงบนโฟม ค่าเพิ่มขึ้นประมาณ 80 โอห์มจาก 17610 โอห์มถึง 17690 โอห์มหลังจากปล่อยแรงดันค่าลง 30 โอห์มทันทีหลังจากปล่อยแล้วลดลงในไม่กี่วินาที

ไขควงมีขนาดค่อนข้างเล็กประมาณ 1 x 1 ซม. ดังนั้นไขควงที่ใหญ่กว่าจะเพิ่มขึ้นได้มากขึ้น

ตอนนี้ดูเหมือนว่ามันจะไม่เป็นระบบที่มั่นคง แต่ฉันสามารถจินตนาการว่าคุณสามารถเอาบางสิ่งออกไปได้ด้วยอัลกอริทึมที่ฉลาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณมีความสนใจในการเปิดตัวค่าสัมบูรณ์อาจไม่สำคัญ แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาสั้น ๆ

หลังจากนั้นประมาณหนึ่งชั่วโมงมันก็จะตกลงที่ประมาณ 1,6889 โอห์ม ขณะที่ฉันบีบมันก่อนที่ฉันจะเริ่มการทดสอบอาจเป็นเวลาที่จำเป็นในการคืนค่าโครงสร้างดั้งเดิมของมันให้สมบูรณ์

ดูเหมือนจะเป็นไปได้มากหลังจากบีบมันอีกครั้ง (จับตรงกลาง) ความต้านทานก็กลับไปที่ 20 kOhm และเริ่มลงอีกครั้ง

นี่คือบันทึกข้อมูลของการบีบ:

อย่างที่คุณเห็นมันมีเวลาพักฟื้นนานจริง ๆ เพื่อไปยังตำแหน่งเดิม ฉันไม่สามารถบอกได้ว่ามันจะอยู่รอดได้กี่รอบ ดังนั้นคุณจะมีการทดสอบล่วงหน้า

นี่คือทฤษฎีของฉัน โฟมที่เคลือบด้วยคาร์บอนถือได้ว่าเป็นตัวต้านทานขนาดเล็กที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งเป็นเครือข่ายตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบสุ่มที่ซับซ้อน เซลล์โฟมจะสร้างขนาดลักษณะของส่วนเครือข่าย

ในการประมาณครั้งแรกความต้านทานของเครือข่ายนี้ไม่ควรขึ้นอยู่กับการเสียรูปของเครือข่ายเนื่องจากตัวต้านทานขนาดเล็กแต่ละตัว (ผนังของฟองโฟม) จะไม่เปลี่ยนแปลง

อย่างไรก็ตามเมื่อใช้แรงบีบอัดที่แรงกว่าตัวต้านทานบางตัวอาจสร้างกางเกงขาสั้น แต่อาจมีบางส่วนย่อยสลาย ดังนั้นผลกระทบสุทธิจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะทำนาย หากส่วนอื่น ๆ แตกหักเมื่อเทียบกับจำนวนเซลล์ที่ยุบตัวอิมพีแดนซ์จะเพิ่มขึ้น หากเซลล์โฟมยุบตัวลงความต้านทานโดยรวมจะลดลง หากบางส่วนที่แตกหักจะกู้คืนรูปร่างเริ่มต้นและเรียกคืนหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าอิมพีแดนซ์จะกลับมาอีกครั้งในระดับหนึ่ง กระบวนการทั้งหมดจะมีแนวโน้มลดลงหากใช้แรงกดดันเพิ่มขึ้น

เพิ่มเติมโฟมอาจมีโครงสร้างเซลล์ที่แตกต่างกัน มีโฟม "ความหนาแน่นสูง" พร้อมชุดเซลล์ปิดและมีโฟมที่มีโครงสร้างเซลล์หลวม พฤติกรรมของความต้านทานรวมมีแนวโน้มที่จะแตกต่างกันเล็กน้อย

กล่าวโดยสรุปโฟมนำไฟฟ้าไม่ได้เป็นเซ็นเซอร์ที่ดีที่สุดของความดันที่ใช้