到处都有水时选择正确的开关技术

只有少数技术适用于水下应用或涉及极高湿度的技术。

罗兰·巴特（Roland Barth）•Schurter AG
无论您是要照亮游泳池，用音乐洒水还是制作漩涡泡泡，都需要开关来实现这些功能。所有这些应用的特征在于水分附近。有几种可以管理此类用途的开关技术。在讨论这些候选设备之前，简要审查通常在水分可能性的应用中发挥作用的标准可能会有所帮助。

在水分存在下使用的开关通常具有IP67等级。此标签是指IP代码或入口保护代码。IP额定值对机械套管和电气外壳提供的保护程度不仅对水，而且还针对水，还对侵入，灰尘和意外接触进行了分类和评估。它由国际电力技术委员会（IEC）出版。有同等标准的欧洲标准，EN 60529。

IP标准的目的是为用户提供有关性能的详细信息，而不是“防水”等模糊的营销术语所表示。每个IP代码中最多有四位数。它们表明与特定条件的一致性程度。第一个数字表示防止固体颗粒的保护；第二个表示液体入口保护。还可以有一两个额外的数字来表示其他保护。但是，绝大多数IP评级只有一两个数字。

IP67最常在供湿度使用的零件上发现的IP评级。第一个数字中的六个表示该零件是灰尘的。第二位数字中的七个指示该零件在浸入一米深的水中时是防水的。还有另外两个更严格的水等级。第二位数字中的八个（IPX8）表示，在遭受更严重的条件（例如更深的沉浸液，浸入更长的浸入时间或浸入过程中的温度循环）时，该部分是防水的。IPX9K额定值意味着该零件可以承受近距离，高压，高温洗涤的下降。

对于通用应用以及近水分的应用，最广泛使用的技术是用中风的机械开关。当我们打开或关闭房间的灯光时，我们每天都会遇到它们。它们的特征是在各种驱动压力点，高可靠性以及在广泛范围的产品上使用。

对于在户外使用的机械开关，必须进行IP67等级。原因很简单：在中风原理上使用的机械开关具有运动部件。水可以穿透运动部位之间的空间。在冻结温度的情况下，执行器上的冰可以防止接触闭合。同上用于污垢，灰尘，蒸气甚至溢出的液体。

对于键盘和其他用户界面，在水分问题问题时可能可以使用膜开关。这些是用硅橡胶和导电碳药或非导电橡胶执行器制成的特殊机械开关。通过压缩成型过程，围绕键盘创建一个角度的网络，每当用户按下键时，它会崩溃，从而在键盘材料的内部层之间进行导电接触。键盘的外层是可以密封的连续件，以使水分从实现机械开关的层中保持不变。

但总的来说，缺乏IP67等级的机械开关并不特别适合湿区。

电容开关目前正在经历蘑菇的增长，部分原因是它们在智能手机中的使用。没有中风，没有运动部件。电容式触摸屏面板由一个绝缘子，例如玻璃，涂有透明导体，通常是氧化锡（ITO）或银。因为人体也是电导体，所以屏幕表面的手指触摸会使屏幕的静电场扭曲，这可以根据电容的变化来测量。可以使用不同的技术来确定触摸的位置。

但是电容触摸开关并不是每个应用程序的首选。某些电容触摸屏不能用于通过电绝缘材料（例如手套）来检测手指。例如，高空气湿度或水滴也会干扰触摸屏静电场。因此，电容开关通常不适合在游泳池或漩涡池附近使用。

基于压电原理的开关在应力下会产生电荷。手指推动的压缩压力会导致（通常是圆盘形的）压电元件像鼓头一样略微弯曲。压电开关会产生一个通常用于打开半导体（例如野外效应晶体管（FET））的单个简短的“ On”脉冲。与机械开关相反，压电开关没有运动部件。它可以密封使用IP保护，直至IP69K。此功能预测在最不利条件下使用它。

特别健壮和耐用的是基于压电原理的开关。压电元件（通常包括含铅锆钛酸盐或PZT，钛钛酸钡或钛酸铅）会在压力下产生电荷。手指推动的压缩压力会导致（通常是圆盘形的）压电元件像鼓头一样略微弯曲。

因此，压电开关会产生一个单一的简短“ ON”脉冲，该脉冲随施加的压力量而变化。该脉冲通常用于打开半导体，例如场效应晶体管（FET）。电压脉冲消散后，FET关闭。电容器可用于存储生成的电荷，以增加门电路的时间常数并延长生成的脉冲。

与机械开关相反，压电开关没有运动部件。它可以密封使用IP保护，直至IP69K。此功能预测在最不利条件下使用它。