¿Cómo funciona la espuma disipativa de estática?

¡Idea interesante!

Bueno, acabo de intentarlo. Conecté mi confiable Keysight 34410A a los cables de prueba y perforé lo que creo que es la espuma disipativa (espuma rosa de un envío de artículos electrónicos). La lectura de ohmios fue sobrecarga, por lo que no hay resistencia medible. Lo que es de esperar, como sospechaba Bimpelrekkie.

El material disipativo es una resistencia demasiado alta para realizar una medición utilizable. Supongo que con un equipo de alto voltaje obtendría un valor, pero un sensor de liberación de agarre suena como si alguien lo estuviera tocando, por lo que el alto voltaje probablemente no sea el camino a seguir.

Pero también tenía algo de espuma conductiva (cosas negras, bastante rígidas) por todas partes. Es una lámina de 30 x 10 x 0,8 cm. Cuando lo perforé al final, por lo que los 30 cm completos estaban entre las sondas, medí alrededor de 20 kOhm al principio, pero eso fue disminuyendo cuanto más tiempo tenía las sondas.

Realmente no se resolvió en un tiempo de varios minutos, así que lo dejaré y veré a dónde va.

Para ver si es sensible a la presión empujé con la parte posterior aislada de un destornillador sobre la espuma. El valor aumentó en alrededor de 80 ohmios, desde 17610 ohmios hasta 17690 ohmios, luego de liberar la presión, el valor bajó 30 ohmios inmediatamente después de la liberación y luego se redujo en unos segundos.

El destornillador era bastante pequeño, alrededor de 1 x 1 cm, por lo que uno más grande daría un aumento mayor.

En este momento no parece ser un sistema estable de roca, pero puedo imaginar que se puede sacar algo con algún algoritmo inteligente. Especialmente porque está interesado en una versión, el valor absoluto puede no importar, pero es un cambio en un período de tiempo corto.

Después de más de una hora, se ha establecido en alrededor de 16889 ohmios. Como lo estaba apretando antes de comenzar el experimento, podría haber sido el tiempo necesario para restaurar su estructura original por completo.

Eso parece bastante plausible, después de apretarlo de nuevo (apretándolo en el medio) la resistencia volvió a 20 kOhm y está comenzando a bajar nuevamente.

Aquí hay un registro de datos de una compresión:

Como puede ver, realmente tiene un largo tiempo de recuperación para llegar a donde estaba originalmente. No puedo decir cuántos ciclos de exprimido sobrevivirán. Así que tienes algunas pruebas por delante.

Aquí está mi teoría. La espuma impregnada de carbono se puede considerar como un montón de resistencias pequeñas interconectadas, una compleja red de resistencias conectadas al azar. Las celdas de espuma forman un tamaño característico de las secciones de red.

En la primera aproximación, la impedancia de esta red no debería depender de la deformación de la red, ya que las pequeñas resistencias individuales (paredes de burbujas de espuma) no cambian.

Sin embargo, cuando se aplica una fuerza de compresión más fuerte, algunas resistencias pueden crear cortocircuitos, pero algunas subsecciones pueden romperse. Entonces el efecto neto es imposible de predecir. Si más secciones se rompen en relación con el número de celdas colapsadas, la impedancia aumentará. Si se colapsan más células de espuma, la impedancia general disminuirá. Si algunas secciones rotas recuperan su forma inicial y restauran los contactos eléctricos, la impedancia se volverá a unir hasta cierto punto. Es probable que todo el proceso se deteriore si se aplican más ciclos de presión.

Además, las espumas pueden tener una estructura celular diferente. Hay espumas de "alta densidad" con un conjunto cerrado de celdas, y hay espumas con una estructura de celdas sueltas. El comportamiento de la impedancia total probablemente diferirá un poco.

En resumen, la espuma conductora no es el mejor sensor de presión aplicada.