iButton數(shù)據(jù)記錄器和iButton套的IP (進(jìn)入防護(hù)
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什么是IP等級(jí)？
IP是“Ingress Protection”的首字母縮寫(xiě)，即防止物體侵入設(shè)備外殼的能力。IP等級(jí)在IEC標(biāo)準(zhǔn)60529中進(jìn)行了定義，由國(guó)際電工委員會(huì)制定。IEC 60529將外殼定義為：保護(hù)設(shè)備不受外界影響，在任何方向提供直接接觸保護(hù)的部件。1IEC 60529規(guī)范沒(méi)有包括抗腐蝕能力、結(jié)構(gòu)要求以及結(jié)冰、冷卻等因素。NEMA 250產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(由美國(guó)國(guó)家電器制造商協(xié)會(huì)制定)對(duì)這些因素及其它方面作出了規(guī)定。IP等級(jí)的范圍更有限，可以作為NEMA等級(jí)的補(bǔ)充，但不能替代它。因此，需要謹(jǐn)慎對(duì)待互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布的有關(guān)IP/NEMA的引用信息。關(guān)于NEMA出版物的信息，請(qǐng)參考A Brief Comparison of NEMA 250—Enclosures for Electrical Equipment (1000 Volts Maximum) and IEC 60529—Degrees of Protection Provided by Enclosures (IP Code)。2
IP等級(jí)的格式為“IP”和后續(xù)的兩位數(shù)字。第一位數(shù)字表示對(duì)固體(如灰塵)的防護(hù)等級(jí)，第二位數(shù)字表示防水等級(jí)。圖1給出了IP格式，并以IP56作為實(shí)例。
圖1. IP等級(jí)的格式
iButton數(shù)據(jù)記錄器外殼
iButton數(shù)據(jù)記錄器，包括Thermochron溫度記錄器和Hygrochron溫度與相對(duì)濕度記錄器，在小型化和可靠性方面具有極大優(yōu)勢(shì)。各數(shù)據(jù)記錄器采用單觸點(diǎn)1-Wire?通信協(xié)議，堅(jiān)固而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，iButton的不銹鋼鎧裝經(jīng)久耐用，并有承受一定的固體和液體浸入。但了解這種外殼的局限性對(duì)于保證iButton在應(yīng)用中的可靠工作非常重要。DS1921G、DS1922L、DS1922T、DS1923的IP56認(rèn)證
盡管iButton可以防水，但卻不可長(zhǎng)時(shí)間浸入水中。一個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室3對(duì)幾種數(shù)據(jù)記錄器的IP56等級(jí)進(jìn)行認(rèn)證測(cè)試：DS1921G (2kB存儲(chǔ)器，±1°C精度，-40°C至85°C)；DS1922L (8kB存儲(chǔ)器，±0.5°C精度，-40°C至85°C)； DS1922T (8kB存儲(chǔ)器，±0.5°C精度，0°C至125°C)和DS1923 (8kB存儲(chǔ)器，±0.5°C/5%RH精度，-20°C至85°C)。Thermochron DS1921G、DS1922L和DS1922T生產(chǎn)時(shí)的初始密封等級(jí)達(dá)到了IP56，按照?qǐng)D1，IP56可以理解為“防塵”和“防水濺射”保護(hù)。但隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，老化和使用條件會(huì)降低密封性。因此，對(duì)于完全浸入到液體或類(lèi)似環(huán)境的應(yīng)用，建議將Thermochron器件放入DS9107 iButton套內(nèi)。
DS1923 Hygrochron記錄濕度，因此它不能置于防水容器中，這將影響其數(shù)據(jù)測(cè)試。在考慮安裝Hygrochron時(shí)應(yīng)將其置于空氣中，不能與水直接接觸，建議采用防護(hù)罩。
盡管DS1921H和DS1921Z并未正式進(jìn)行IP56測(cè)試，由于它們采用與DS1921G相同的方式組裝，具有類(lèi)似的性能。
DS9107自身通過(guò)IP68認(rèn)證
值得注意的是：不建議將數(shù)據(jù)記錄器浸入任何液體中。如果應(yīng)用需要將其浸入液體中，需要將該器件放置在防水容器中。合適的防水容器是通過(guò)IP68認(rèn)證的DS9107 (iButton套) (圖2)。IP68擴(kuò)充了浸沒(méi)于一定壓力下的規(guī)范。DS9107的IP68等級(jí)定義為100英尺(30.5米)水下等效壓力，持續(xù)時(shí)間24小時(shí)(表1)。
圖2. DS9107 iButton套
IP68將可以“長(zhǎng)期”在一定壓力下浸入液體的外殼進(jìn)行分級(jí)，并針對(duì)不同的外殼特性提供了附加的規(guī)范定義。Maxim已經(jīng)完成了DS9107的IP68認(rèn)證，具有以下特性：
- 使用壓力容器模擬100英尺(30.5米)水下壓力，24小時(shí)未發(fā)現(xiàn)滲漏
- 使用壓力容器模擬可樂(lè)、酒和海水液體100英尺(30.5米)下的壓力，24小時(shí)未發(fā)現(xiàn)滲漏或腐蝕
- -40°C至85°C溫度循環(huán)1000次，使用壓力容器模擬100英尺(30.5米)水下壓力，未發(fā)現(xiàn)滲漏
表1. DS9107自身的IP68認(rèn)證結(jié)果
| Temperature Cycle | |||||
| Description | Date Code | Condition (°C) | Readpoint | Qty | Fails |
| Temp Cycle | 0618 | -40 to 85 | 1000 cys | 77 | 0 |
| -40 to 85 | 1000 cys | 77 | 0 | ||
| -40 to 85 | 1000 cys | 77 | 0 | ||
| Total: | 0 | ||||
| Unbiased Moisture Resistance | |||||
| Description | Date Code | Condition | Readpoint | Qty | Fails |
| Moisture Cycling | 0618 | +121°C, 2atm4 steam, unbiased | 100 cys | 80 | 0 |
| +121°C, 2atm steam, unbiased | 100 cys | 80 | 0 | ||
| +121°C, 2atm steam, unbiased | 100 cys | 80 | 0 | ||
| Liquid Submersion—Water | 0618 | 100ft (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 77 | 0 |
| 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 77 | 0 | ||
| 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 77 | 0 | ||
| Liquid Submersion—Wine | 0618 | 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 22 | 0 |
| 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 22 | 0 | ||
| 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 22 | 0 | ||
| Liquid Submersion—Cola | 0618 | 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 22 | 0 |
| 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 22 | 0 | ||
| 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 22 | 0 | ||
| Liquid Submersion—Salt Water | 0618 | 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 22 | 0 |
| 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 22 | 0 | ||
| 100ft. (30.5m) pressure, +25°C | 24 hrs | 22 | 0 | ||
| Total: | 0 | ||||
參考文獻(xiàn)：
1IEC 60529標(biāo)準(zhǔn)引用：A Brief Comparison of NEMA 250—Enclosures for Electrical Equipment (1000 Volts Maximum) and IEC 60529—Degrees of Protection Provided by Enclosures (IP Code)，2002年由NEMA出版發(fā)行。如需下載文件，請(qǐng)參考注釋2。可通過(guò)以下網(wǎng)站購(gòu)買(mǎi)IEC 60529標(biāo)準(zhǔn)： http://www.techstreet.com/cgi-bin/detail?product_id=861222.
2可從以下網(wǎng)站獲得NEMA 250和IEC 60529標(biāo)準(zhǔn)比較的信息：http://www.nema.org/stds/whitepapers/upload/BriefComparison-250-60529.pdf
3可通過(guò)以下網(wǎng)站獲得iButton數(shù)據(jù)記錄器的IP56認(rèn)證資料： http://www.maxim-ic.com/products/ibutton/images/ip56_loggers_cert.pdf
點(diǎn)擊這里可以查詢所有iButton和iButton附件的認(rèn)證資料。
4有關(guān)壓力測(cè)量、測(cè)量單位、水相圖的詳細(xì)信息，請(qǐng)查詢：Stephen R. Turns的Thermal-Fluid Sciences, An Integrated Approach, 第2章， "Thermodynamic Properties, Property Relationships, and Processes." 訪問(wèn)以下網(wǎng)站：http://www.cambridge.org/us/engineering/turns/assets/0521850436c02_p046-171.pdf。
1-Wire是Maxim Integrated Products, Inc.的注冊(cè)商標(biāo)。
iButton是Maxim Integrated Products, Inc.的注冊(cè)商標(biāo)。
Hygrochron是Maxim Integrated Products, Inc.的商標(biāo)。
Thermochron是Maxim Integrated Products, Inc.的注冊(cè)商標(biāo)。
評(píng)論