基督教泰勒
维持工程组长
纤维环破裂
剑桥大学,英国
虽然我们大多数人在相对安全的室内环境中生活和工作，但世界上大多数最关键的电子系统和设备都在恶劣的条件下运行。无论是水、灰尘、极端天气、爆炸性大气还是压力，一系列恶劣的环境都会给这些系统及其连接器的工作带来挑战。
商业和农业车辆经常暴露在污垢、水、极端温度变化和物理胁迫下。
在任何电气系统中，最常见的损坏点之一就是电缆插入的地方——连接器。连接器位于系统和电缆的连接处，需要有灵活的配合和断开方便而安全，同时保持元件在外。作为系统和电缆的入口点的守护者，它们在恶劣环境中的完整性是至关重要的。
由于它们位于系统的入口点，连接器面临任何电子系统相同的危险，包括水、灰尘/污垢、极端温度、潜在的爆炸性“ATEX”环境、压力/重量、冲击/振动和盐度。
什么定义了恶劣的环境?
对于人类来说，恶劣的环境可以定义为:在没有专门设备的情况下，长期暴露在自然环境中会危及生存的环境。类似的定义也适用于电子学:恶劣的环境通常会对电气系统造成严重损害。潮湿或肮脏的环境，水，高湿度/水蒸气，灰尘或污垢会对电气设备造成严重破坏，导致短路或设备故障。如果盐度是一个因素，比如在海边环境中，腐蚀也可能是一个严重的问题。
电气系统对极端温度也很敏感，这可能导致组件失效或故障。对于数据连接，电磁干扰(EMI)可能是一个问题，因为它可以中断有线通信。
物理力是另一种危险，它可能以机械冲击、振动或压力的形式出现。为了承受冲击和振动，需要有一个强有力的交配方法。连接器在海底，航空航天或压力环境也需要额外的加固。
对于在爆炸性环境中使用的连接器，一个额外的要求是，它们没有任何方式触发火花，无论是机械或电力，并造成危险的爆炸。
崎岖的应用程序
坚固的应用范围是极其多样化的，并跨越许多行业线。加固系统和连接器应用于工业、海洋、石油和天然气、交通和基础设施、电信等领域。
石油和天然气行业依赖于水下rov中可靠坚固的连接器，它可以提供钻井、施工和勘探支持。
工业。在工业环境中，自动化、机械和测量等技术共同创造了今天的超高效率制造系统。工业环境经常暴露在各种恶劣的元素，包括水、振动、化学物质和极端温度。更大程度的自动化和“熄灯”制造意味着环境挑战只会增加，因为设备现在越来越自由地在不适宜的条件下运行。
食品切片机、锯子、喷砂机、食品加工机和涂层机等工业设备会产生严重的冲击和振动，并产生灰尘或空气污染物。密封，坚固的金属或塑料外壳连接器与IP66, IP67, IP68和IP69K评级可以承受这些恶劣的条件，保持电源，信号和数据连接的安全。
由于工业环境中的噪声电磁干扰条件以及对传感器和通信的依赖，电磁干扰也是数据连接的一个问题。在这些情况下，电屏蔽连接器是理想的。
海洋。海洋应用面临着具有挑战性的环境条件，无论是在水面还是水下。船舶设备、甲板系统或码头设施等海面应用，由于高盐度以及水的侵入，面临着腐蚀的威胁，这使得坚固、密封的组件至关重要。
应根据所需的水和灰尘保护级别选择IP级组件，IP66和IP67足以满足许多表面应用，而当连接器可能被淹没时，则需要IP68或IP69K。对于水下应用，如潜水电子设备、深度记录仪或水下远程操作工具，寻找独立测试的水下压力系统非常重要。
石油和天然气。石油和天然气行业面临着许多与工业和海洋环境相同的环境危害，但也必须应对需要使用ATEX /IEC Ex级设备的爆炸性环境。对于海上平台来说，既存在海洋危害，也存在爆炸性大气。此外，石油和天然气行业广泛使用水下机器人进行钻井、施工支持和勘探。
这些水下遥控飞行器本质上是遥控机器人。它们需要电力、数据，通常还需要光纤线路，必须在恶劣的水下条件下操作，并且经常被要求深入到人类潜水员无法到达的深度。例如，Bulgin的ROV缆绳连接器旨在让这些机器人助手在不确定的水域中可靠地工作。它采用316海洋级不锈钢制成，是一种压力平衡充油(PBOF)电缆解决方案，使用石油作为水压补偿液，可使rov潜到水下7000米。
其他应用程序。从交通和基础设施到汽车和农业，各种各样的电子系统在户外运行。它们要求连接器能够承受极端的温度变化、水和灰尘的侵入、物理压力等。
没有放之四海而皆准的解决方案
为恶劣环境设计连接器的制造商面临的首要挑战之一是术语“恶劣”或“坚固”。这些术语可能会让客户认为存在一种坚固连接器的“圣杯”，它将是适用于所有应用程序的万能解决方案。事实是，这是不可能的，因为所有的应用程序都有它们自己的细微差异和需求，所有的客户都有不同的预算。
Buccaneer Data系列提供各种密封圆形连接器的坚固数据连接，包括USB(包括mini-USB和micro-USB)、以太网和SMB。
最好的方法是设计师尽可能与客户紧密合作，找到定制的解决方案。设计工程师首先将收集尽可能多的信息，以准确地界定项目范围，并确保解决方案是需要的，并适合于目的。然后，工程师将在时间、预算和范围漂移的情况下工作，以确保解决方案得到充分测试，并在项目截止日期前交付。
关键特性
IP评级。IP额定值定义了防止灰尘和水进入组件的保护级别。第一位数字表示防尘级别，取值范围为0 ~ 6;第二位数字表示液体进入保护。对于恶劣的环境，密封连接器应该始终是防尘的，根据应用程序的不同具有进水保护。
IP66(针对强大的水射流的保护)和IP67(浸入1米)，适用于许多水上应用，系统可能下雨，或重复暴露在水。可连续浸没的连接器应至少达到IP68(浸没至1米或以上)或更高。对于水下应用，具有独立测试深度范围的专门设计的设备对于确保完整的水下保护至关重要。
IP68和IP69K(针对近距离高压和高温喷雾的防护)对医疗和食品加工环境非常有效，因为这允许设备定期清洗和消毒，而不损害电气元件。
锁定/耦合机制。由于许多连接器暴露在有冲击和振动的环境中，一个健壮的耦合机制是必须的。有许多不同类型的连接器联轴器，包括环式、扭锁式、螺纹式、卡口式、推拉式和快速断开式联轴器，所有这些都具有不同的属性，适用于不同类型的应用。有些，如卡口连接器提供更好的抗冲击和振动的安全性，而另一些，如推拉和快速断开，提供更容易的使用时，连接器可能需要经常断开。
住房和绝缘。连接器的材料可以帮助它抵御环境挑战。对于极端温度以及大量潮湿和灰尘的应用，一个耐腐蚀的金属外壳可能是合适的。如果轻量化和柔韧性是关键，耐温塑料复合材料将更有吸引力。
Bulgin的Buccaneer圆形连接器在具有挑战性的环境中提供可靠和坚固的连接。
连接器的设计。连接器的形状、配合机构和销钉定位也对其坚固性起到一定作用。圆形连接器具有易于接合/分离的优点，并且能够适应连接器体的各种接触。圆形连接器也容易密封，不易磨损。智能“勺防”设计可用于避免针损坏时，试图配合连接器。
建立正确的联系
我们的世界正变得越来越紧密。从户外蜂窝基站到联网工厂，再到石油和天然气平台上的物联网传感器，电子产品正被放置在任何可以想象的环境中。电子系统必须加以保护，以抵御各种自然力。
作为系统的入口，连接器必须经过坚固的设计，以密封和保护所有当前的环境挑战，从冲击和振动到灰尘和水，或电磁干扰。值得庆幸的是，今天的连接器已经发展到为许多市场上的几乎任何应用提供强大的坚固性，如Bulgin的Buccaneer范围的电源，信号和数据连接器。通过选择正确的IP额定值、锁定机构、外壳材料和连接器设计，几乎所有坚固的电气系统都可以与正确的连接器可靠地工作。
纤维环破裂
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