Khondrash Semyon Zakharovich,
Șef proiectant și tehnician al tehnologiei avansate Barans Technologies.
În timp ce efectul piezoelectric a fost descoperit în secolul al XIX-lea și a doua jumătate a secolului XX a dezvoltat în mod activ teoria și tehnologia de creare a materialelor piezoceramice, se crede că ceramica piezoelectric - unul dintre materialele cele mai promițătoare ale secolului XXI.
Motivul pentru această concepție este că proprietățile remarcabile inerente piezoceramicii încă nu sunt pe deplin solicitate de știință, tehnologie și tehnologie. Utilizarea activă a piezoceramicii în diferite zone a început în anii 60-70 ai secolului XX.
Proprietățile senzorilor piezoceramici și ale traductoarelor piezoceramice au fost studiate și utilizate destul de bine. În prezent, piezoceramica este utilizată pe scară largă pentru diagnosticarea cu ultrasunete în medicină, aviație și transport feroviar, energie, petrol și gaze; piezoceramice putere - .. in sudura cu ultrasunete, curățarea suprafețelor, acoperire, găurire, etc. În același timp piezoceramice încă nu au fost utilizate pentru a crea generatoare, elemente de acționare și în sistemele combinate. Cu toate acestea, cerințele moderne de eficiență energetică, miniaturizarea, adaptabilitate la gestionarea și controlul sistemelor de calculator, sunt forțate din ce în ce producătorii de mașini și echipamente să se ocupe de căutarea de diverse soluții tehnologice folosind ceramica piezoelectrice. Ca rezultat, apar noi tipuri de piezoceramice, se dezvoltă și se îmbunătățesc elementele și componentele noi și piezoceramice.
Elementele piezoelectrice sunt ideale atunci când sunt utilizate ca traductoare electromecanice. Ele sunt utilizate pe scară largă pentru fabricarea componentelor, ansamblurilor și dispozitivelor piezoceramice.
Utilizarea elementelor piezoceramice ca produse de comutare semnale electrice a condus la un nivel calitativ nou de producție de butoane, tastaturi, comutatoare, întrerupătoare și produse integrate pe baza lor.
În prezent, producția produselor piezo-comutație a fost distribuită între firmele:
- PSD (SUA) - 4%,
- T.H. tschudin heid ad (Suedia) - 9%,
- ALGRA (Suedia) - 26%,
- SHURTER (Germania) - 25%
- Baran Advanced Technologies (Israel) - 36%
Sunt atinse mijloace simple simple:
Spre deosebire de senzori existente, capacitiv, inductiv și alte pezoknopki care nu necesită o sursă de alimentare suplimentară, precum și vă permit să plasați pe o singură foaie de tablă a unui număr nelimitat de butoane care vă permite să le combinați într-o tastatură cu diferite scheme electrice.
Principalele caracteristici tehnice
- Tensiune de până la 1000 și mai multe volți;
- curent continuu / alternant, de până la 10 amperi sau mai mult;
- rezistența contactului electric "la" 0,01 Ohm;
- rezistența contactului electric "oprit" este mai mare de 5 MΩ;
- capacitate de 25 picofarade;
- numărul ciclurilor de comutare este mai mare de 50 de milioane;
- interval de temperatură de funcționare -40 ° C până la + 125 ° C;
- forța de presare 3-5 Newton;
- materialul din carcasă: oțel inoxidabil, aluminiu, alamă, materiale plastice și alte materiale.
Principiul funcționării unui buton piezo
Principiul de funcționare se bazează pe un efect piezoelectric fizic direct, adică la o presiune asupra elementului piezoelectric, are loc deformarea acestuia și apare o tensiune suficientă pentru controlul fiabil al comutatoarelor tranzistorului fără contact pe plăcile sale (electrozi).
Pe partea din spate a carcasei butonului, care, montat elementul piezo 3. Tensiunea aplicată la bornele sale să fie realizate din material metalic sau material plastic pe o placă de circuit imprimat, și apoi îndepărtat colectorul de curent 4, care este de obicei făcut din cauciuc conductiv.
Un circuit electronic este montat pe placa de circuit 5, comutând o tensiune externă (curent) în sarcină. Întreaga structură este umplută cu agent de etanșare 6, iar bornele 7 pot fi realizate cu un conector, fire sau un cablu.
- carcasa din metal;
- membrană;
- element piezoelectric;
- colector de curent;
- plăci de circuite imprimate cu electronică de control;
- material de etanșare;
- concluzii.
Unitate funcțională de piezoelectrică simplă
Butoane piezoelectrice.
Există ambele normal închise și deschise în mod normal. Când este apăsat, contactul este scurtcircuitat (scurtcircuitat) la 120-1500 milisecunde;
Butoanele piezo sunt de lungă durată.
Când este apăsat, contactul se închide sau se deschide până la 30 de secunde sau mai mult.
Toate aceste butoane sunt disponibile cu parametrii electrici de mai sus, precum și cu o indicație, cu LED sau inel LED.
Cazurile de inele piezo sunt realizate din oțel inoxidabil, aluminiu anodizat de culori roșu, verde, albastru, negru, galben și natural, precum și din materiale plastice și alte materiale. Inscripțiile sunt gravura fotochimică, laser sau mecanică.
Dimensiuni de montare: diametru de 16 mm cu filet M16 până la 40 mm, lungime de la 8 la 20 mm, în versiunea pentru montare exterioară și internă pe panou.
Conductoarele sunt realizate cu un cablu standard, un cablu sau un conector. Butoanele pot fi realizate cu un efect tactil de feedback. Adică "faceți clic" când faceți clic.
Piezoelectrele integrate necesită o putere suplimentară, dar, în același timp, funcționalitatea acestora este în mod semnificativ extinsă. Prin adăugarea de electronice suplimentare sunt disponibile cu built-in cronometre pezoknopku multi-canal pentru a comuta - off și un program ciclic recurente dificil, și odată cu apariția de microcontroler programabil ieftine - abilitatea de a crea pezoknopok programabil și reprogramabili. A devenit posibil pentru a oferi o cheie de înaltă securitate, cu protecție împotriva declanșarea accidentală, butoane speciale de diapozitive, care sunt activate prin apăsarea și deplasarea degetului într-o anumită direcție și / sau la o anumită viteză, și așa mai departe.
Unitate funcțională de filtre piezoelectrice integrate
Acțiune prelungită.
Închiderea sau deschiderea contactului pentru o perioadă de până la 30 de secunde sau mai mult.
Activat / dezactivat
Când este apăsat - activați și apăsați al doilea apăsat - dezactivați.
Cu cronometrul
Activați sau dezactivați pentru o anumită perioadă de timp.
Cu temporizator de timp / oprire
Activați sau dezactivați pentru o anumită perioadă cu posibilitatea de a întrerupe viteza obturatorului.
Programabil o dată
orice program complex, pentru o singură sau ciclică de sarcină activarea sau dezactivarea pot fi puse în aplicare în aceste butoane extrase pentru a activa și dezactiva. De exemplu, după apăsarea butonului pentru a activa sarcina de la 1 la 5 minute, pentru a interzice posibilitatea de a întrerupe programul timp de 6 minute, după ce a lucrat 5 min de incubare și 24 de ore pentru a permite încărcarea 2 pentru o perioadă de 3 minute și în continuare pentru a repeta programul la fiecare 48 de ore. Programul este scris folosind programatorul;
Programare repetată
La fel ca programarea o singură dată, dar cu capacitatea de a înregistra o nouă versiune sau un alt program.
multiprogramming
În memoria microcontrolerului, în același timp cu programarea înregistrate cinci sau mai complexe programe, iar utilizatorul poate selecta și activa dorit prin simpla manipulare. De exemplu, pentru a activa programul de 3 pentru a elimina sursa de alimentare de la buton și se aplică din nou, de data aceasta un LED suplimentar se aprinde, care arată partea din spate a butonului pe care utilizatorul poate activa orice program prin apăsarea butonului. Pentru a activa programul 3 - este necesar să apăsați de trei ori din momentul sursei de alimentare în trei secunde. După două secunde, butonul iese din modul de activare, LED-ul se stinge și butonul rămâne în modul de program 3, adică, în cazul în care acum faceți clic pe butonul - program de 3 începe și programul 3 va rula în fiecare continuare presare.
Pentru a activa un alt program, trebuie să efectuați din nou toate operațiile. Dacă tensiunea de alimentare este pierdută accidental, ultima setare este salvată.
reprogramabili
Aceste butoane permit utilizatorului să înregistreze și re-înregistra programul pentru programarea butonului de memorie microcontroler fără a utiliza o simplă manipulare a celor de mai sus, este foarte important pentru condițiile de funcționare câmp.
special
În memoria microcontrolerului sunt adăugate programe speciale care vă permit să transformați funcția timpului de presare într-un semnal standard de serie mai mult sau mai puțin. Încărcarea va fi activată după o anumită combinație de presări și pauze.
Pentru special sunt așa-numitele diapozitive. - un grup de chei cu o membrană totală vă permite să creați butoane care includ sarcina numai atunci când faceți clic și pentru a muta degetul într-o direcție foarte specifică și, dacă este necesar, (deschidere de urgență a ușilor de pe avion, un tren electric și alte site-uri în cazul în care trebuie să elimine utilizarea greșită) de viteză.
Caracteristicile tehnice ale paharelor piezoelectrice speciale
- Butoanele sursei de alimentare sunt universale de la 9 la 24 de volți AC sau DC.
- Butonul consumă 1-2 milliamperes în modul de așteptare și până la 10 milliampe, în modul de funcționare a programului.
- Butoanele care nu consumă energie în modul de așteptare sunt produse, ceea ce este foarte important pentru alimentarea bateriei.
- Protejat de electricitatea statică.
- Izolarea galvanică a ieșirilor cu alimentare.
- Dacă este necesar, acestea sunt executate cu protecție împotriva supraîncărcării și scurtcircuitului.
- Stocarea programului în absența tensiunii este garantată timp de 10 ani.
- Parametrii de comutare sunt enumerați mai sus în specificațiile tehnice principale.
- Dimensiuni de montare: diametru de 16 mm cu filet M16 până la 40 mm în lungime de la 30 la 35 mm în versiunea pentru montare exterioară și internă pe panou.
Designul modern și dimensiunile mici permit utilizarea butoanelor în biroul bancar și în laminor. Pentru controlul proceselor cu condiții severe și foarte severe de funcționare: umiditate ridicată sau apa, praf, nisip, așchii de metal, mediu chimic agresiv, schimbări mari de temperatură, foc - atmosferă explozivă.
Butoanele sunt cea mai buna alegere pentru utilizare:
- la întreprinderile electrotehnice;
- la întreprinderile de petrol, gaze și industria chimică;
- în elaborarea instrumentelor;
- în transportul maritim și feroviar;
- în aviație și echipamente spațiale;
- în industria automobilelor și echipamentele stațiilor de benzină;
- în ascensoare și echipamente miniere;
- în domeniul telecomunicațiilor, în domeniul comunicării;
- la întreprinderile de alimentație, prelucrarea cerealelor și industria de măcinare a făinii.
Trimiteți-le prietenilor: