Roland Barth • SCHURTER AG Είτε φωτίζετε μια πισίνα, πασπαλίζετε μουσική ή φτιάχνετε φυσαλίδες υδρομασάζ, χρειάζεστε έναν διακόπτη για αυτές τις λειτουργίες. Όλες αυτές οι εφαρμογές χαρακτηρίζονται από εγγύτητα στην υγρασία. Υπάρχουν πολλές τεχνολογίες μεταγωγής που μπορούν να διαχειριστούν Αυτός ο τύπος χρήσης. Πριν συζητήσετε αυτές τις υποψήφιες συσκευές, μπορεί να είναι χρήσιμο να αναθεωρήσετε εν συντομία τα κριτήρια που συνήθως λειτουργούν σε εφαρμογές που ενδέχεται να εκτίθενται στην υγρασία.
Διακόπτεςπου έχουν σχεδιαστεί για υγρό περιβάλλον συνήθως έχουν βαθμολογία IP67. Αυτή η ετικέτα αναφέρεται στον κωδικό IP ή στον κωδικό προστασίας εισόδου. Οι αξιολογήσεις IP ταξινομούν και βαθμολογούν τον βαθμό προστασίας που παρέχουν τα μηχανικά και ηλεκτρικά περιβλήματα, όχι μόνο από το νερό, αλλά και από εισβολή, σκόνη και τυχαία έκθεση. Δημοσιεύεται από τη Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC). Υπάρχει ένα ισοδύναμο ευρωπαϊκό πρότυπο EN 60529.
Ο σκοπός των προτύπων IP είναι να παρέχουν στους χρήστες πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την απόδοση από ό,τι προτείνουν αόριστοι όροι μάρκετινγκ, όπως "αδιάβροχο". Κάθε κωδικός IP μπορεί να έχει έως και τέσσερα ψηφία. Υποδηλώνουν συμμόρφωση με ορισμένες προϋποθέσεις. Ο πρώτος αριθμός υποδηλώνει προστασία από στερεά σωματίδια?Το δεύτερο υποδεικνύει προστασία έναντι εισροής υγρών. Μπορεί επίσης να υπάρχουν ένας ή δύο επιπλέον αριθμοί για να υποδεικνύουν άλλες προστασίες. Αλλά η συντριπτική πλειονότητα των αξιολογήσεων IP είναι μονοψήφια ή διψήφια.
Για γενικούς σκοπούς και σχεδόν υγρές εφαρμογές, η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία είναι ένας μηχανικός διακόπτης με ταξίδια. Τους συναντάμε καθημερινά, όπως ανάβουμε ή σβήνουμε τα φώτα ενός δωματίου. Διαθέτουν ένα ευρύ φάσμα σημείων πίεσης ενεργοποίησης, υψηλή αξιοπιστία και μια μεγάλη γκάμα προϊόντων.
Για μηχανικούς διακόπτες για εξωτερική χρήση, απαιτείται βαθμολογία IP67. Ο λόγος είναι απλός: οι μηχανικοί διακόπτες που λειτουργούν σύμφωνα με την αρχή της διαδρομής έχουν κινούμενα μέρη. Το νερό μπορεί να εισχωρήσει στα κενά μεταξύ των κινούμενων μερών. Παρουσία σημείου πάγου, πάγος στον ενεργοποιητή εμποδίζει το κλείσιμο των επαφών. Το ίδιο ισχύει για βρωμιά, σκόνη, ατμό και ακόμη και χυμένα υγρά.
Στην περίπτωση των πληκτρολογίων και άλλων διεπαφών χρήστη, διακόπτες μεμβράνης μπορούν να χρησιμοποιηθούν όταν υπάρχει πρόβλημα υγρασίας. Πρόκειται για ειδικούς μηχανικούς διακόπτες κατασκευασμένους από καουτσούκ σιλικόνης και αγώγιμα πέλλετ άνθρακα ή μη αγώγιμους ενεργοποιητές από καουτσούκ. Μέσω μιας διαδικασίας χύτευσης με συμπίεση, ένα γωνιακό πλέγμα σχηματίζεται γύρω από το πληκτρολόγιο που καταρρέει κάθε φορά που ο χρήστης πιέζει ένα πλήκτρο, δημιουργώντας αγώγιμη επαφή μεταξύ των εσωτερικών στρωμάτων του υλικού του πληκτρολογίου. Το εξωτερικό στρώμα του πληκτρολογίου είναι ένα συνεχές κομμάτι που μπορεί να σφραγιστεί για να αποτρέψει την είσοδο υγρασίας στο στρώμα που εφαρμόζει τους μηχανικούς διακόπτες.
Συνολικά, όμως, ένας μηχανικός διακόπτης που στερείται βαθμολογίας IP67 δεν είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για υγρές περιοχές.
Οι χωρητικοί διακόπτες γνωρίζουν αυτή τη στιγμή ταχεία ανάπτυξη, εν μέρει λόγω της χρήσης τους σε smartphone. Χωρίς εγκεφαλικό επεισόδιο, χωρίς κινούμενα μέρη. Οι χωρητικές οθόνες αφής αποτελούνται από μονωτικό, όπως γυαλί, επικαλυμμένο με διαφανή αγωγό, συνήθως οξείδιο κασσιτέρου ινδίου (ITO) ή ασήμι.Επειδή το ανθρώπινο σώμα είναι επίσης ηλεκτρικός αγωγός, το άγγιγμα της επιφάνειας της οθόνης με ένα δάχτυλο παραμορφώνει το ηλεκτροστατικό πεδίο της οθόνης, το οποίο μπορεί να μετρηθεί ως αλλαγή στην χωρητικότητα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες τεχνικές για τον προσδιορισμό της θέσης της αφής.
Αλλά οι χωρητικοί διακόπτες αφής δεν είναι η πρώτη επιλογή για όλες τις εφαρμογές. Ορισμένες χωρητικές οθόνες αφής δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση των δακτύλων μέσω ηλεκτρικά μονωτικών υλικών όπως γάντια. Για παράδειγμα, η υψηλή υγρασία αέρα ή τα σταγονίδια νερού μπορεί επίσης να επηρεάσουν το ηλεκτροστατικό πεδίο της οθόνης αφής. Επομένως, η χωρητική Οι διακόπτες γενικά δεν είναι κατάλληλοι για χρήση κοντά σε πισίνες ή υδρομασάζ.
Οι πιεζοηλεκτρικοί διακόπτες παράγουν ηλεκτρικό φορτίο υπό πίεση. Η συμπιεστική πίεση του πιεζοηλεκτρικού στοιχείου (συνήθως σε σχήμα δίσκου) κάνει το πιεζοηλεκτρικό στοιχείο να κάμπτεται ελαφρά σαν κεφαλή τυμπάνου. ενεργοποιήστε τους ημιαγωγούς, όπως τα τρανζίστορ εφέ πεδίου (FET). Σε αντίθεση με τους μηχανικούς διακόπτες, οι πιεζοηλεκτρικοί διακόπτες δεν έχουν κινούμενα μέρη. Μπορεί να σφραγιστεί και να βαθμολογηθεί με IP έως και IP69K. Αυτό το χαρακτηριστικό προορίζει να χρησιμοποιείται στις πιο αντίξοες συνθήκες.
Οι διακόπτες που βασίζονται στην πιεζοηλεκτρική αρχή είναι ιδιαίτερα στιβαροί. Τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία (συνήθως κεραμικά που περιέχουν τιτανικό ζιρκονικό μόλυβδο ή PZT, τιτανικό βάριο ή τιτανικό μόλυβδο) δημιουργούν ηλεκτρικό φορτίο υπό πίεση. Η συμπιεστική πίεση του δακτύλου προκαλεί το (συνήθως σε σχήμα δίσκου) πιεζοηλεκτρικό στοιχείο για να λυγίζει ελαφρά σαν κεφαλή τυμπάνου.
Έτσι, ο πιεζοηλεκτρικός διακόπτης παράγει έναν ενιαίο, σύντομο παλμό «ενεργοποιημένου» που ποικίλλει ανάλογα με την πίεση που εφαρμόζεται. Αυτός ο παλμός χρησιμοποιείται συνήθως για την ενεργοποίηση ημιαγωγών, όπως τα τρανζίστορ εφέ πεδίου (FET). Μετά την εξάλειψη του παλμού τάσης, σβήνει. Οι πυκνωτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποθήκευση του προκύπτοντος φορτίου για την αύξηση της σταθεράς χρόνου της πύλης και την παράταση του παλμού που προκύπτει.
Σε αντίθεση με τους μηχανικούς διακόπτες,πιεζοηλεκτρικοί διακόπτεςΔεν έχει κινούμενα μέρη. Μπορεί να σφραγιστεί και να βαθμολογηθεί με IP έως και IP69K. Αυτή η δυνατότητα προορίζεται για χρήση στις πιο αντίξοες συνθήκες.
Αυτό μας φέρνει σε πνευματικούς διακόπτες. Για δεκαετίες, αυτοί οι διακόπτες ήταν το καλύτερο για τους κατασκευαστές πισίνας και σπα επειδή δεν χειρίζονται ηλεκτρισμό. Συνήθως αποτελούνται από ένα έμβολο με ελατήριο που ανοίγει ή κλείνει τη δίοδο αέρα όταν ο χειριστής πατάει ένα κουμπί. Ένα μειονέκτημα των πνευματικών κουμπιών είναι ότι η εσωτερική τους μηχανική πρέπει να είναι σχετικά ακριβής, κάτι που αντικατοπτρίζεται στην τιμή.
Όπως και οι μηχανικοί διακόπτες, οι πνευματικοί διακόπτες έχουν κινούμενα μέρη που τελικά φθείρονται. Επειδή χειρίζονται πεπιεσμένο αέρα, οι πνευματικοί διακόπτες απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή στη στεγανοποίηση. Πρέπει επίσης να αναφερθεί εδώ ότι αυτοί οι τύποι διακοπτών δεν χρησιμοποιούν οπτική ανάδραση μέσω φωτισμού σημείου ή δακτυλίου.
Ένας αυξανόμενος αριθμός σχεδιαστών πισίνας και σπα έχουν αναγνωρίσει τα οφέλη των πιεζοηλεκτρικών διακοπτών. Αυτές οι συσκευές είναι σχετικά φθηνές και πολύ ανθεκτικές. Μπορούν να χειριστούν επιθετικές χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται συχνά σε υγρούς χώρους.Deutsche Welle
Περιηγηθείτε στα πιο πρόσφατα τεύχη του Design World και τεύχη πίσω σε μια εύχρηστη, υψηλής ποιότητας μορφή. Επεξεργαστείτε, μοιραστείτε και πραγματοποιήστε λήψη σήμερα με το κορυφαίο περιοδικό σχεδιασμού μηχανικών.