Пенополиуретан этиленвинилацетат (EVA) выполняет две критически важные функции: слой диэлектрика и структурную механическую опору. В емкостном датчике давления он обеспечивает необходимое разделение между проводящими пластинами, используя свою физическую сжимаемость для преобразования давления подошвы в измеряемые электрические сигналы.
Пена EVA служит критически важным интерфейсом между физической силой и цифровым сигналом. Сочетая высокую эластичность с определенными диэлектрическими свойствами, она гарантирует, что датчики обуви выдерживают повторяющиеся удары, обеспечивая при этом точное преобразование силы в электрический сигнал.
Электрическая роль: диэлектрический слой
Установление диэлектрической проницаемости
В емкостном датчике "зазор" между двумя проводящими пластинами определяет базовую емкость. Пена EVA заполняет этот зазор, действуя как диэлектрический слой.
С электрической точки зрения, пена обеспечивает определенную диэлектрическую проницаемость. Эта проницаемость необходима для определения электрических характеристик датчика до приложения какого-либо давления.
Преобразование силы в сигнал
Основной механизм емкостного датчика основан на изменении расстояния между его пластинами. Поскольку пена EVA действует как прокладка, ее толщина напрямую определяет это расстояние.
Когда пользователь наступает, пена сжимается, уменьшая расстояние между проводящими слоями. Это физическое изменение изменяет емкость, позволяя системе электронно измерять приложенную силу.
Механическая роль: поддержка и восстановление
Эластичность и сжатие
Механически пена EVA должна действовать как отзывчивая пружина. Она использует свои сжимающие свойства для деформации под весом стопы (давление подошвы).
Эта деформация не просто структурная; она является физическим катализатором работы датчика. Структура пены с закрытыми ячейками обеспечивает амортизацию и поглощение ударов, необходимые для обработки динамических нагрузок при ходьбе или беге.
Восстановление и долговечность
Чтобы датчик оставался точным с течением времени, он должен возвращаться в исходное состояние после каждого шага. Пена EVA обеспечивает высокую эластичность, гарантируя, что датчик вернется к своим первоначальным размерам после снятия давления.
Эта способность к восстановлению жизненно важна для циклических испытаний и длительного использования. Если бы пена не восстанавливалась, расстояние между пластинами осталось бы постоянно измененным, что нарушило бы калибровку датчика.
Понимание компромиссов
Риск остаточной деформации при сжатии
Хотя EVA выбирается из-за своей эластичности, ни одна пена не застрахована от усталости. Основная проблема заключается в обеспечении того, чтобы материал не подвергался необратимой деформации, известной как остаточная деформация при сжатии, после тысяч циклов.
Если пена теряет способность полностью восстанавливаться, "нулевая точка" датчика смещается. Это снижает точность преобразования силы в электрический сигнал в течение срока службы обуви.
Производственная консистенция
Производительность датчика в значительной степени зависит от однородности материала EVA. Гранулы EVA высокой чистоты должны подвергаться точному компрессионному формованию для обеспечения постоянной плотности.
Отклонения в теплопроводности или давлении в форме во время производства могут привести к неравномерному тепловому расширению. Это приводит к непоследовательной механической прочности по всей обуви, потенциально вызывая разную реакцию одной области датчика по сравнению с другой при одинаковой нагрузке.
Сделайте правильный выбор для вашей цели
Чтобы оптимизировать производительность емкостного датчика давления в обуви, необходимо сбалансировать электрическую чувствительность с механической выносливостью.
- Если ваш основной фокус — чувствительность сигнала: Выберите плотность EVA, которая легко сжимается при легких нагрузках, чтобы максимизировать изменение расстояния между диэлектрическими пластинами.
- Если ваш основной фокус — долговечность датчика: Отдавайте предпочтение EVA высокой чистоты с превосходными свойствами эластичного восстановления, чтобы гарантировать, что материал возвращается к своим точным первоначальным размерам после повторяющихся циклических нагрузок.
Тщательно выбирая EVA за его двойную способность изолировать электричество и механически восстанавливаться, вы обеспечиваете надежный, долгосрочный сбор данных в умной обуви.
Сводная таблица:
| Функциональная роль | Основная цель | Ключевой механизм |
|---|---|---|
| Электрическая | Диэлектрический слой | Устанавливает диэлектрическую проницаемость и способствует изменению емкости во время сжатия. |
| Механическая | Структурная поддержка | Обеспечивает амортизацию, поглощение ударов и эластичное восстановление для повторяющихся циклов. |
| Долговечность | Целостность сигнала | Сопротивляется остаточной деформации при сжатии для поддержания калибровки датчика и точности нулевой точки. |
Сотрудничайте с 3515 для передовых решений для обуви
Являясь крупномасштабным производителем, обслуживающим дистрибьюторов и владельцев брендов, 3515 предлагает комплексные производственные возможности для всех типов обуви, опираясь на нашу флагманскую серию Safety Shoes. Наш обширный портфель охватывает рабочую и тактическую обувь, обувь для активного отдыха, тренировочную обувь и кроссовки, а также классическую и официальную обувь для удовлетворения разнообразных оптовых потребностей.
Хотите интегрировать технологию умных датчиков в вашу следующую линейку обуви? Мы предлагаем производственный опыт и стабильность материалов, необходимые для высокопроизводительных емкостных датчиков давления.
Повысьте инновационность вашего бренда — свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши индивидуальные производственные потребности!
Ссылки
- Sarah De Guzman, Gautam Anand. The Development of a Built-In Shoe Plantar Pressure Measurement System for Children. DOI: 10.3390/s22218327
Эта статья также основана на технической информации из 3515 База знаний .
Связанные товары
- Премиум водонепроницаемые промышленные защитные ботинки с высоким голенищем для оптовых и крупнооптовых заказов
- Высокопроизводительные огнестойкие водонепроницаемые защитные ботинки
- Оптовая легкие тактические ботинки пользовательские производителя для пустыни и боевых использования
- Оптовая продажа удобной деловой повседневной обуви на заказ
- Оптовая водонепроницаемые тактические ботинки пользовательские замши и высокой тяги подошвы
Люди также спрашивают
- Какова основная роль промышленных защитных ботинок при сборке тяжелых чугунных труб? Защита от ударов и проколов
- Как защитная обувь защищает рабочих на производстве сборного железобетона? Руководство по защите носка и подошвы со стальным усилением
- Какую защитную роль играют промышленные защитные ботинки при очистке от остатков металлических материалов?
- Почему операции, связанные с тяжелыми гроздьями фруктов и «ганцу», требуют защитной обуви с защитой от ударов и проколов?
- Какую защитную роль играют промышленные защитные ботинки при техническом обслуживании и замене шестерен в кольцевой раме?
