Требования по энергосбережению, миниатюризации и адаптивности к системам контроля и управления различными электрическими системами постоянно ужесточаются. В поиске новых решений производители техники и оборудования все чаще обращаются к пьезокерамике. Наиболее полно отвечают современным требованиям пьезоэлектрические элементы, которые используются в качестве электромеханических преобразователей.
В отличие от существующих аналогов, пьезоэлектрические кнопки от НПО «Электроавтоматика» не требуют дополнительного источника питания. Это далеко не единственное преимущество кнопок с пьезоэлементом. Небольшие габаритные размеры, надежность и современный дизайн, бесконтактная коммутация, которая делает кнопку безопасной – данные характеристики также можно отнести к достоинствам.
Где применяются кнопки с пьезоэлементом
Кнопки с пьезоэлектрическим элементом считаются оптимальным решением для устройств управления технологическими процессами, связанными с тяжелыми условиями эксплуатации. Они не боятся высокой влажности, химически агрессивных сред. Бесконтактная коммутация сводит к минимуму риск возникновения взрывоопасных ситуаций. Такие характеристики позволяют использовать пьезокнопки:
- в военной технике и технике специального назначения;
- аппаратуре, которая применяется на производствах с повышенной пожарной и взрывоопасной ситуацией;
- системах управления транспортной, аэрокосмической и морской техникой;
- системах контроля доступа, нуждающихся в защите от вандализма;
- пищевой, нефтяной и газовой промышленности.
Конструкция и принцип работы пьезоклавиши
Конструкция пьезокнопки состоит из следующих элементов:
- корпус. Он может быть выполнен из металла или из полимерных материалов;
- пьезоэлемент;
- токосъемник;
- управляющая электронная схема, расположенная на печатной плате;
- герметик;
- выводы в виде кабелей или проводов.
При нажатии на кнопку механическое давление передается на пьезоэлемент. В результате деформации, на обкладках пьезоэлемента возникает электрическое напряжение. Последнее через токосъемник попадает на плату. Такого напряжения достаточно для управления транзисторными ключами.
Основные преимущества кнопок с пьезоэлементом
Из основных преимуществ пьезовключателей стоит отметить следующие:
- абсолютная герметичность, защищающая устройство от негативных воздействий влаги и пыли. Она позволяет клавише сохранять рабочие характеристики при прямом контакте с водной средой. Пьезокнопка полноценно функционирует на глубине до 100 м;
- высокая стойкость клавиши к вибрации;
- возможность работы в широком диапазоне температурных режимов. Этот диапазон варьируется от -50 до +75 ͦ С;
- отсутствие подвижных частей, гарантирующее длительный эксплуатационный срок, который составляет более 50 млн коммутационных циклов.
Одним из разработчиков и производителей влагозащищенных пьезокнопок управления является российская производственная компания НПО «Электроавтоматика». Товары компании имеют высокую конкурентоспособность. Это обуславливается, в первую очередь, гарантированным качеством продукции – изделия не уступают аналогам, произведенным в США и ЕС. Одновременно они стоят в 2-3 раза дешевле за счет использования для производства собственных отработанных технологий.
Преимущества пьезокнопок управления в сравнении с другими кнопками
Механические кнопки. Если сравнивать пьезокнопку с механическим аналогом, то выгоды установки первой очевидны. Поскольку принцип работы механической кнопки основан на движении части конструкции, срок ее службы ограничивается. Для обеспечения герметичности корпуса механический вариант требует добавления дополнительных элементов, что делает изделие дороже.
Сенсорные кнопки. В обычных сенсорных кнопках движущиеся части отсутствуют. Однако они не всегда хорошо работают при температурах ниже 0 ͦ С. Такие клавиши, в отличие от включателей с пьезоэлементом, потребляют достаточно большое количество электроэнергии. Она необходима для поддержания одинаковой емкости.
Пневмокнопки. Что касается пневматических выключателей, то они проигрывают пьезокнопкам по долговечности. Маленький срок службы обусловлен тем, что поршневой механизм кнопки быстрее изнашивается.
Комплектация
Коммутационные кнопки с пьезоэлементом могут комплектоваться крепежной гайкой и уплотнительным кольцом. Как и корпус, гайка может быть изготовлена из анодированного алюминия, нержавеющей стали или из пластика.
Производство по индивидуальному заказу
НПО «Электроавтоматика» работает по индивидуальным заказам. В зависимости от условий эксплуатации выбирается оптимальный вариант исполнения. Помимо влагозащищенных корпусов из анодированного алюминия и нержавеющей стали, варьируется и внешний вид пьезокнопок и клавиатур. С учетом потребностей заказчика на кнопку наносится нужная гравировка в виде цифр и / или символов. Возможен выбор типа индикации (при наличии) кнопки – она выполняется в виде кольца или точки. Кроме этого, компания предлагает размещение нужного количества пьезокнопок на одной панели управления.
