Roland Barth • SCHURTER AG Enten du lyser opp et svømmebasseng, sprinkler musikk eller lager boblebad, trenger du en bryter for disse funksjonene. Alle disse applikasjonene er preget av nærhet til fuktighet. Det finnes flere svitsjeteknologier som er i stand til å administrere denne typen bruk. Før du diskuterer disse kandidatenhetene, kan det være nyttig å kort gjennomgå kriteriene som vanligvis fungerer i applikasjoner som kan bli utsatt for fuktighet.
Bryteredesignet for våte miljøer har vanligvis en IP67-klassifisering. Denne etiketten refererer til IP-koden eller inntrengningsbeskyttelseskoden. IP-klassifiseringer klassifiserer og vurderer graden av beskyttelse gitt av mekaniske og elektriske kapslinger, ikke bare mot vann, men også mot inntrenging, støv og utilsiktet eksponering. Den er publisert av International Electrotechnical Commission (IEC). Det er en tilsvarende europeisk standard EN 60529.
Poenget med IP-standarder er å gi brukerne mer detaljert informasjon om ytelse enn det vage markedsføringsbegreper som "vanntett" antyder. Hver IP-kode kan ha opptil fire sifre. De indikerer samsvar med visse betingelser. Det første tallet indikerer beskyttelse mot solid partikler;den andre indikerer beskyttelse mot væskeinntrengning. Det kan også være ett eller to ekstra tall for å indikere andre beskyttelser. Men de aller fleste IP-klassifiseringer er på enkelt- eller tosifrede.
For generelle formål og nær våte applikasjoner er den mest brukte teknologien en mekanisk bryter med reise. Vi møter dem hver dag, som om vi slår lysene i et rom på eller av. De har et bredt utvalg av aktiveringstrykkpunkter, høy pålitelighet og et bredt utvalg av produkter.
For mekaniske brytere for utendørs bruk kreves en IP67-klassifisering. Årsaken er enkel: mekaniske brytere som fungerer etter slagprinsippet har bevegelige deler. Vann kan sive inn i mellomrommene mellom bevegelige deler. I nærvær av en ispunkt, is på aktuatoren hindrer kontaktene i å lukke seg. Det samme gjelder smuss, støv, damp og til og med væskesøl.
Når det gjelder tastaturer og andre brukergrensesnitt, kan membranbrytere brukes når fuktighet er et problem. Dette er spesielle mekaniske brytere laget av silikongummi og ledende karbonpellets eller ikke-ledende gummiaktuatorer. Gjennom en kompresjonsstøpeprosess, et vinklet mesh dannes rundt tastaturet som kollapser hver gang brukeren trykker på en tast, og skaper ledende kontakt mellom de indre lagene av tastaturmaterialet. Det ytre laget av tastaturet er et kontinuerlig stykke som kan forsegles for å forhindre at fuktighet kommer inn i laget som implementerer de mekaniske bryterne.
Men alt i alt er en mekanisk bryter som mangler IP67-klassifisering ikke spesielt egnet for våte områder.
Kapasitive brytere opplever for tiden rask vekst, delvis på grunn av deres bruk i smarttelefoner. Ingen slag, ingen bevegelige deler. Kapasitive berøringsskjermpaneler består av en isolator, for eksempel glass, belagt med en gjennomsiktig leder, vanligvis indiumtinnoksid (ITO) eller sølv.Fordi menneskekroppen også er en elektrisk leder, vil berøring av skjermens overflate med en finger forvrenge skjermens elektrostatiske felt, som kan måles som en endring i kapasitansen.Ulike teknikker kan brukes til å bestemme plasseringen av berøringen.
Men kapasitive berøringsbrytere er ikke førstevalget for alle applikasjoner. Noen kapasitive berøringsskjermer kan ikke brukes til å oppdage fingre gjennom elektrisk isolerende materialer som hansker. For eksempel kan høy luftfuktighet eller vanndråper også forstyrre berøringsskjermens elektrostatiske felt. Derfor kapasitiv brytere er generelt ikke egnet for bruk i nærheten av svømmebassenger eller boblebad.
Piezobaserte brytere genererer en elektrisk ladning under trykk. Det kompressive trykket av fingerskyvet får det (vanligvis skiveformede) piezoelektriske elementet til å bøye seg litt som et trommeskinn. Piezobrytere produserer en enkelt, kort "på"-puls, vanligvis brukt til å slå på halvledere, for eksempel felteffekttransistorer (FET). I motsetning til mekaniske brytere har piezoelektriske brytere ingen bevegelige deler. Den kan forsegles og IP-klassifisert opp til IP69K. Denne funksjonen forutbestemmer den til å brukes under de mest ugunstige forholdene.
Brytere basert på det piezoelektriske prinsippet er spesielt robuste. Piezoelektriske elementer (vanligvis keramikk som inneholder blyzirkonatitanat eller PZT, bariumtitanat eller blytitanat) genererer en elektrisk ladning under trykk. Det kompressive trykket til fingerskyvet forårsaker (vanligvis skiveformet) piezoelektrisk element for å bøye seg litt som et trommeskinn.
Dermed produserer den piezoelektriske bryteren en enkelt, kort "på"-puls som varierer med mengden påført trykk. Denne pulsen brukes vanligvis til å slå på halvledere, for eksempel felteffekttransistorer (FET-er). Etter at spenningspulsen forsvinner, vil FET-en forsvinne slås av. Kondensatorer kan brukes til å lagre den resulterende ladningen for å øke tidskonstanten til porten og forlenge den resulterende pulsen.
I motsetning til mekaniske brytere,piezoelektriske bryterehar ingen bevegelige deler. Den kan forsegles og IP-klassifisert opp til IP69K. Denne funksjonen forutbestemmer den til å brukes under de mest ugunstige forhold.
Dette bringer oss til pneumatiske brytere. I flere tiår har disse bryterne vært det beste for basseng- og spabyggere fordi de ikke håndterer strøm. De består vanligvis av et fjærbelastet stempel som åpner eller lukker luftpassasjen når operatøren trykker på en knapp. En ulempe med pneumatiske knapper er at deres interne mekanikk må være relativt presis, noe som gjenspeiles i prisen.
I likhet med mekaniske brytere har pneumatiske brytere bevegelige deler som til slutt slites ut. Siden de håndterer trykkluft, krever pneumatiske brytere spesiell oppmerksomhet for tetting. Det skal også nevnes her at denne typen brytere ikke bruker optisk tilbakemelding gjennom punkt- eller ringbelysning.
Et økende antall basseng- og spadesignere har anerkjent fordelene med piezoelektriske brytere.Disse enhetene er relativt rimelige og svært holdbare.De kan håndtere aggressive kjemikalier som ofte brukes i våte områder.Deutsche Welle
Bla gjennom de siste utgavene av Design World og tidligere utgaver i et brukervennlig, høykvalitetsformat. Rediger, del og last ned i dag med det ledende magasinet for designteknikk.