Roland Barth • SCHURTER AG プールを照らす場合でも、音楽を流す場合でも、渦巻きの泡を作る場合でも、これらの機能にはスイッチが必要です。これらのアプリケーションはすべて、湿気に近いという特徴があります。管理可能なスイッチング テクノロジーがいくつかあります。これらの候補デバイスについて説明する前に、湿気にさらされる可能性のあるアプリケーションで通常機能する基準を簡単に確認しておくと役立つ場合があります。
スイッチ湿った環境向けに設計されているのは、通常、IP67 等級です。このラベルは、IP コードまたは侵入保護コードを指します。IP 等級は、水だけでなく、侵入、粉塵、および衝撃に対する機械および電気エンクロージャによって提供される保護の程度を分類および評価します。これは国際電気標準会議 (IEC) によって発行されています。同等の欧州規格 EN 60529 があります。
IP 規格のポイントは、「防水」などの曖昧なマーケティング用語が示唆するものよりも、パフォーマンスに関するより詳細な情報をユーザーに提供することです。各 IP コードには最大 4 桁の数字を含めることができます。これらは、特定の条件への準拠を示します。最初の数字は、固体に対する保護を示します。粒子。2 番目は液体の浸入に対する保護を示します。その他の保護を示すために 1 つまたは 2 つの追加の数字がある場合もあります。ただし、IP 評価の大部分は 1 桁または 2 桁です。
汎用および湿式に近い用途で最も広く使用されている技術は、トラベル付きメカニカルスイッチです。部屋の照明をオンまたはオフにするのと同じように、私たちは毎日このスイッチに遭遇します。これらのスイッチは、広範囲の作動圧力ポイント、高い信頼性を特徴としています。と幅広い製品。
屋外で使用するメカニカルスイッチには、IP67 等級が必要です。理由は簡単です。ストローク原理に従って動作するメカニカルスイッチには可動部分があります。可動部分の間の隙間に水が浸入する可能性があります。氷点が存在すると、氷が発生します。アクチュエータ上の汚れは接点が閉じるのを防ぎます。汚れ、ほこり、蒸気、さらにはこぼれた液体にも同じことが当てはまります。
キーボードやその他のユーザー インターフェイスの場合、湿気が問題になる場合はメンブレン スイッチを使用できます。メンブレン スイッチは、シリコーン ゴムと導電性カーボン ペレットまたは非導電性ゴム アクチュエータで作られた特殊なメカニカル スイッチです。圧縮成形プロセスにより、角度のついたメッシュが形成されます。ユーザーがキーを押すたびに折りたたまれるキーボードの周囲に形成され、キーボード素材の内層間に導電性接触が形成されます。キーボードの外層は連続した部分であり、実装層への湿気の侵入を防ぐために密閉することができます。メカニカルスイッチ。
しかし、全体として、IP67 定格を満たしていない機械式スイッチは、湿った場所には特に適していません。
静電容量式スイッチは、スマートフォンでの使用もあり、現在急速に成長しています。ストロークがなく、可動部品もありません。静電容量式タッチスクリーン パネルは、ガラスなどの絶縁体を、通常は酸化インジウムスズ (ITO) などの透明な導体でコーティングして構成されています。人体も導電体であるため、指で画面の表面に触れると画面の静電場が歪み、静電容量の変化として測定できます。タッチの位置を特定するためにさまざまな技術を使用できます。
しかし、静電容量式タッチ スイッチは、すべてのアプリケーションにとって第一の選択肢であるわけではありません。一部の静電容量式タッチスクリーンは、手袋などの電気絶縁材料を介して指を検出するために使用できません。たとえば、高い空気湿度や水滴もタッチスクリーンの静電場に干渉する可能性があります。したがって、静電容量式タッチスクリーンは、スイッチは通常、プールやジェットバスの近くでの使用には適していません。
圧電ベースのスイッチは、圧力がかかると電荷を生成します。指で押すことによる圧縮圧力により、(通常は円盤状の) 圧電素子がドラムヘッドのようにわずかに曲がります。圧電スイッチは、単一の短い「オン」パルスを生成し、通常は次のような用途に使用されます。電界効果トランジスタ (FET) などの半導体をオンにします。機械式スイッチとは対照的に、圧電スイッチには可動部品がありません。密閉でき、IP 定格は IP69K に達します。この機能により、最も悪条件でも使用できるようになります。
圧電原理に基づくスイッチは、特に堅牢です。圧電素子 (通常、チタン酸ジルコン酸鉛または PZT、チタン酸バリウム、またはチタン酸鉛を含むセラミック) は、圧力下で電荷を生成します。指で押すことによる圧縮圧力により、(通常はディスク状の) スイッチが発生します。圧電素子がドラムヘッドのようにわずかに曲がります。
したがって、圧電スイッチは、加えられる圧力の量に応じて変化する単一の短い「オン」パルスを生成します。このパルスは通常、電界効果トランジスタ (FET) などの半導体をオンにするために使用されます。電圧パルスが消散した後、FET はコンデンサを使用して、結果として生じる電荷を蓄積し、ゲートの時定数を増加させ、結果として生じるパルスを延長することができます。
メカニカルスイッチとは異なり、圧電スイッチ可動部品がありません。密閉可能で、IP 定格は IP69K です。この機能により、最も悪条件でも使用できるようになります。
ここで、空気圧スイッチが登場します。これらのスイッチは、電気を扱わないため、何十年もの間、プールやスパの建設業者にとって頼りになるものでした。通常、スイッチは、オペレーターが操作するときに空気通路を開閉するバネ仕掛けのプランジャーで構成されています。空気圧ボタンの欠点の 1 つは、内部機構が比較的正確でなければならないことであり、それが価格に反映されています。
機械式スイッチと同様に、空気圧スイッチには最終的に摩耗する可動部品があります。圧縮空気を扱うため、空気圧スイッチはシールに特別な注意を払う必要があります。また、これらのタイプのスイッチはポイントまたはリング照明による光学フィードバックを使用しないことにも言及する必要があります。
圧電スイッチの利点を認識するプールやスパの設計者が増えています。これらのデバイスは比較的安価で、非常に耐久性があります。湿った場所で頻繁に使用される強力な化学物質を処理できます。ドイチェ ヴェレ
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