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智能化產品范文1
1工業產品設計重要性
伴隨著經濟的發展,各國之間的聯系日益密切,全球經濟一體化的浪潮席卷而來,世界經濟市場的大門向中國敞開的同時,中國的經濟市場也面臨著前所未有的挑戰。各國的許多設計優良的工業產品瘋狂涌入我國,這些產品外形美觀、結構合理、具有較高的設計水平,重要的是價位較低,國內的工業產品要想站穩腳跟,就必須從工業產品設計著手,加速企業轉型為開發、設計型企業,以創新使產品更加優良,從而占領更廣大的市場發展空間。做好工業產品設計不僅是提高企業生存空間的重要路徑,而且是促進國力增強,充分發展國家經濟的重要路徑。
2智能化技術在工業產品領域中的應用
2.1醫療產品智能化及發展方向
現階段,隨著社會的日益發展與進步,我國的科學技術發展方面碩果累累,科研成果頻出,始終處于世界的科學發展的前沿,這更促進了我國經濟的快速發展,這些領域取得的成果雖然有目共睹,但是與一些發達的國家相比,我們必須清楚的認識到,在一些領域確實存在著不小的差距,最突出的就是醫療衛生和國民教育領域。特別是醫療衛生領域,體系不健全,醫療資源匱乏且分布不均,配套設施不完善等等,這些問題極容易成為行業發展的屏障。因此,針對我國的醫療行業進行改革勢在必行,而智能化技術的應用,大大加快了該行業信息化體系的建設。利用通信、網絡技術將信息實現醫護人員、患者、醫院三者之間的共享。利用智能化的醫療設備對患者的病情進行全方位的監測,這樣患者一旦出現問題,醫護人員就能在第一時間對其進行救治,減少了對病人生命的威脅。個人電子病歷的建立,使醫生能輕松獲取病人的病例信息,還能通過遠程控制對其進行治療工作。智能化的醫療設備,為患者的使用提供了便捷,始終堅持以人為本的設計理念與初衷,為患者提供更加人性化的服務,考慮到患者的實際情況,設備操作方面,在實現智能化的同時,更突出了操作起來簡單特性,易學易操作,能夠讓不同年齡層的患者都能夠輕松學會使用。智能化的醫療產品加深了患者、醫護人員、醫院三者之間的聯系與溝通,實現了醫療資源的有效整合。打破了傳統醫療體系,對我國醫療行業發展的限制,使我國的整體醫療水平得到了提高。使我國的公共醫療保健體系,從傳統的醫療模式中走了出來,并逐漸向更成熟、更先進、更現代、更高端、更人性化的醫療模式方向發展。同時,我們也需要注重智能化醫療產品的發展方向,其需要更加凸顯人機交互的關系,始終堅持以人為本的設計、制造原則,操作起來更安全、便捷。能滿足用戶的不同需求,更加注重多元化和個性化,實現全方位為患者提供服務,更加注重服務的水平質量的提高。醫療信息服務平臺實現全覆蓋,不斷完善構建體系結構,醫療資源以及患者信息實現隨時隨地的共享。只有這樣才能夠讓醫療產品越來越受到人們鐘愛。
2.2家居產品智能化及發展方向
智能化的家居產品,就是利用電子、通信、網絡的先進技術,使傳統的家居產品,實現自動控制的功能作用。其主要是使人們在現有生活方式的基礎上,變得更加安全、愜意以及便捷,給人帶來的是一種全新的體驗,在使用過程中做到了人機交互,全方位滿足用戶、設備、環境三者之間的信息溝通與交流。傳統制造技術生產的產品,不僅功能不齊全,樣式也比較陳舊,生產過程所耗費的人力和物力也比較多,生產成本投入較高,已經遠遠不能適用經濟市場發展的需要,正在逐漸退出激烈的市場競爭。智能、便捷、高效的新型化智能家居產品,已經進入市場,并在激烈的市場競爭中占據一席之地,正逐步滲透到人們生活的各個領域以及方面。新型智能沙發的問世,使家里的語音電話、音箱、電視等設備,利用語音識別技術就可以打開進行激活,更為先進的地方,就是連使用者都可以識別出來。關于智能化家居未來發展的方向來說,其在家居設計以及制造過程中,始終堅持以人為本的原則與設計理念,通過智能化的技術,加強家居產品與用戶之間溝通與互動,為用戶提供更加人性化的服務,使用戶的生活品質得到提高。將家居產品與互聯網技術結合起來,充分利用網絡信息技術,使家居產品的使用變得更加安全的同時,變得更加方便與迅速,通過無線互聯,在很大程度上滿足了用戶的多種需求,使用戶的生活質量與品質得到很大的提升。
3智能化技術應用前景展望
隨著科學技術不斷的進步與創新,生產技術也在不斷改進與發展,在工業產品的制造過程中,數字化網絡技術已經普及,并逐步進入成熟階段,其使用范圍也變得越來越廣,材料、技術不斷的發展與更新,越來越多的新型智能化產品不斷被研發生產出來,占據著越來越廣闊的市場,已經進入人們的生活,正逐步影響并改變著我們的生活,使我們的生活更加智能化、安全化、便捷化和高效化,實現了以人為本的理念。
4結語
智能化技術在工業產品中的應用改變了人們的生活,改變了我國的發展,為人們的生活質量提高提供了路徑,為國家經濟的發展和騰飛夯實了基礎。相關人員還要對其予以深入研究,讓工業產品融合更為先進的設計理念,讓工業產品展現更具現代化的操控優勢。
參考文獻:
[1]張慧,秦志遠,魏莉.數字媒體技術在工業產品設計中的應用及發展前景[J].山東工業技術,2015(24):125.
智能化產品范文2
一是中高端價位產品集中發力。目前行業均價的增長要快過銷量的增長,各品牌都在搶占2400~3000以上價格段的市場,例如,萬和、萬家樂2013年上市新品全部集中在3000以上的產品,力搏高端市場,行業拼低端機打價格戰的模式已經無法在未來競爭中立足。
二是大升數趨勢明顯。消費者對舒適性的追求,多出水口的特征決定了燃熱向12升乃至更大升數發展。
三是家居化、時尚化發展。燃熱產品逐漸擺脫生硬的設備外觀,以更加時尚具有親和力的外觀融入消費者家庭。
四是高效節能產品爆發。國家節能補貼雖然暫時結束,但對高效節能家電產品的支持在整體上不會減弱,相反會更加強化,所以從長遠看,燃熱行業本身的節能特點將繼續促使整個燃熱行業升級。
五是中高端智能、舒適溢價。燃氣熱水器作為已經基本滿足洗浴需求的家電,后期在家電物聯網、WIFI只能控制、移動互聯控制等領域有長足的發展空間,將迅速融入云家庭電器的一環。
六是比拼品質到VIP售后服務溢價。整體行業已經擺脫比拼材質與安全的基本需求時代,更過硬的品質作為基礎,定制化的VIP售后服務將成為品牌的隱形產品。
智能化產品范文3
記者:多米諾作為噴碼行業的知名企業,本次展會上展出了哪些產品?其特點是什么?
張帆:這次展會我們展出了熱轉印智能打碼系統V120i和激光智能打碼系統D120i和D320i。此次展出的首款搭載i-Tech智能技術的熱轉印打碼產品V120i,憑借全新的智能技術、優異的產品性能和良好的用戶體驗,極有可能重新定義國內1英寸打印頭熱轉印打碼產品的標準,為柔性包裝的標識生產帶來新的驚喜。
記者:本次展出的V120l有哪些優點,能為客戶帶來哪些效益或者便利呢?
張帆:這次展出的V120i優點很多。首先它簡化了機器的操控模式,以前安裝調節熱轉印機器需要專業的工程師,而現在完全由機器取代。此次推出的產品在設計時增加了一套打印頭和調節系統,假如在生產現場,打印機需要找到打印較穩的最高點,但這個位置僅憑眼睛去看而后依靠手動調節,是一件不易的事情。而此次的產品具有打印機自動掃描功能,通過打印機水平運動并與打印較穩的最高點接觸,來確定其位置,并自動輸入在機器控制器里面,這一功能在整個行業是獨創的。還有一個操控優勢是,多米諾不需要氣源,以前熱轉印很大的問題就是需要氣源,而氣源會帶來很多隱患,造成打印不穩定,而多米諾現在的產品已經開始以電來驅動而不使用氣源,所以減少了很多風險。
其次,熱轉印打碼機V120i除了在控制方面具有以上優勢外,在色帶驅動系統方面也具有很大優勢。多米諾具有色帶張力緩沖技術,以前色帶是通過直接電擊驅動的,而現在通過彈簧緩沖機制,這樣使色帶張力直接作用在彈簧上,大大減少了色帶斷裂的可能性,客戶就不會出現生產進行到一半時因色帶斷裂而停機的現象了;還有就是獨特的色帶節約模式,可以讓色帶“走”得比包裝慢。這種節約模式在全行業中是多米諾獨有的。簡單來講,客戶原來需要使用100卷色帶,按最大節約力度來計算,現在只要40卷就可以了。
此外,在控制器控制系統上也具有獨特的優勢。以前每臺打印機需要立的控制器,而且熱轉印控制器是一個很大的盒子,需要兩根線,一根很粗的數據線和一根電源線來連接打印機的接口,而現在只需要USB接口就可以了??刂破鞑捎玫氖怯|摸屏設計,相當于一個小型電腦,可以控制多臺打印機,稱為touchpad。touchpad有網線接口,可以通過IP來監控每一臺打印機的運行狀況。
記者:我們知道多米諾產品更新換代的速度非???,這也說明了貴公司的科技創新能力,那么近期在熱轉印產品系列中會不會推出新產品?
張帆:公司很快會有一款V220i面世,相當于V120I的升級款。他們屬于個系列,兩款的區別就Av220i有一個單獨的色帶盒,可直接將色帶盒拿下來,把色帶裝上去,操作起來更加簡單,客戶使用起來更加方便;再者,V220i支持可變數據打印功能。
多米諾V系列其他產品――V320i也會在近期推出。V320i屬于特殊應用的一款產品,是原有產品系列的一個升級。打印頭更寬,功能更多,打印速度更快,可以打印的條碼種類也更多。其完全可以針對一些特殊應用的客戶,如印刷行業、對生產現場有大面積打印需求的客戶、有特殊工藝需求的客戶。
從V120i到V320i可以涵蓋整個熱轉印市場不同客戶的需求,這樣就形成一個非常完整的產品線,在價格方面也是從低到高有基本的差異。雖然多米諾V系列熱轉印為客戶帶來了更多的優勢,比如色帶節約模式、色帶驅動模式,特殊控制系統,但是整體定價維持在同類產品價格的中等水平。
記者:無論是此次展出的V120i還是即將推出的V220i和V320i都在名稱后面加上,原因是什么呢?
張帆:這
系列命名中帶有小寫字母“i”的新產品均誕生于多米諾全新的i-Tech智能技術平臺。i-Tech中的“i”就是英文的intelligent――智能技術,這一業內首創的技術理念覆蓋了多米諾多個產品系列,多米諾現在熱轉印產品編號后面加一個“i”,就是希望能夠給客戶帶來更多技術上的優勢,使設備操作更加簡便、靈活,可靠,同時使用成本也更低廉。
記者:據介紹,此次展出的產品是在3月份上市的,上市以來,客戶對新產品的反映如何呢?
張帆:客戶對新產品的反映非常好。V系列產品讓企業看到設備不但可以提高生產效率而且降低生產成本。多米諾的新產品研發時已經總結了客戶現有的顧慮和遇到的問題,并有的放矢地針對這些問題做出相應的調整,因此客戶反映非常好,無論是試機,還是實際銷售,商及合作伙伴都有非常好的市場反饋。
智能化產品范文4
記者:時值廣州建筑電氣展十周年之際,羅格朗此次參展為大家帶來了哪些最新產品?同時,又將呈現出怎樣的亮點元素?
黎輝:羅格朗此次的展出主題是創新,我們并不打算停留在簡單的創新,而是需要引領式的創新。我們展出了馬骨游戲的概念,這便是一種產品理念的引導。在馬骨游戲沙盤,在不同區域呈現出不同的元素與場景,通過不同的馬骨對溫度、燈光、音樂進行控制,表達出家居環境中的開放元素,讓大家充分發揮想象力。它代表了運用生活中任意一種元素,都可以信手拈來實現想要實現的功能,是自然與和諧的表現。
在概念創新以外,羅格朗還展出了很多貼近現實的創新產品。如橡膠軟按鈕、無線充電、一體化臺燈等針對實用功能、操作個性化和使用便捷的創新。
記者:今年4月羅格朗對外了逸享新品系列,與Bitchino、奧特等系列產品相比,逸享系列分別有著怎樣的品牌定位和系統特點?
黎輝:在逸享的平民化高端產品的定位上,我們增加了智能控制的元素,但是這并不是完整的智能家居系統,主要是針對常用的燈光、窗簾和電器控制,這部分產品的應用主要是滿足住戶的基本需求。逸享的產品定位低于奧特系列,但高于其他所有的開關面板系列產品,是平民化智能應用與高端開關面板的結合,可通過智能控制器與機械開關的組合方式進行照明及電器的智能控制。
我們可以用任何一個普通開關去控制智能化的場景,即后端是智能系統,前端是普通面板。它的適應面是非常廣的,普通的復位開關、翹板開關、雙控開關和感應器均可以納入這一系統,我們在不降低技術含量、不減少功能應用、保證質量的前提下大幅降低了工程整體造價,更重要的是在不改變用戶使用普通開關習慣的基礎上,導入智能化控制功能。逸享系列以電工的形式體現智能的實質,是智能家居產品線的組成部分之一,但并非智能家居的全部,我們將其定義為“第三代電工”。
記者:據悉,羅格朗今年對于智能家居產品的銷售體系進行了一定的調整,我們了解到各區域辦事處將會在智能家居產品的推廣中發揮更多的作用,做出這樣的調整是出于怎樣的戰略考慮?
黎輝:羅格朗營銷平臺的整合與逸享系列的推出是相輔相成,我們將羅格朗開關、布線和智能的銷售團隊整合成一個大的團隊,最大的優勢在于資源共享。傳統業務都會涉及到與智能相關的項目,而智能項目也離不開布線與開關產品應用,我們在智能項目中大量配合傳統產品也有非常好的切合點。
羅格朗的戰略考慮首先在于資源整合,羅格朗的渠道資源涉及到不同領域和不同業態,通過整合實現共享,可以提高營銷效率、降低我們的營銷成本、擴大用戶面。
記者:眾所周知,各地辦事處原先的關注重點大都集中于傳統業務領域。此番調整后,羅格朗針對智能化產品的特點,將會對各地辦事處提供怎樣的技術支持?
黎輝:羅格朗對于營銷平臺的整合,需要經歷各業務單位間的相互學習與融合的適應過程。因此,羅格朗在內部進一步開展矩陣化管理,針對工程、零售、新業務都有專門的部門對接辦事處進行管理和指導。辦事處是銷售平臺,總部是管理平臺,針對需要更多技術服務的智能業務,我們還成立了技術支持部提供技術保障,并開展了針對全國辦事處的培訓工作。眾所周知,一個大的結構調整總需要一定的過程,這就好比一艘航母在調頭后所向披靡,但調頭是需要經歷一個復雜的調整的過程。
記者:逸享新品系列與樓宇對講方面的凱樂系列的相繼推出,是否意味著羅格朗一直以來所堅持的金字塔式的多品牌戰略正在走向進一步細分化?近年來不少國際品牌開始著力于全產品線覆蓋,對此您如何看待?
黎輝:羅格朗會不斷的推出新產品、新系統和新功能,我們圍繞不同消費群的定位,推出了不同的產品系列,如定位高端奢華的BTicino Axolute系列,適合最高端的少部分人群對品位與個性化的需求:針對高端精品的奧特產品系列覆蓋從中等檔次到高端豪華檔次的消費人群,奧特從后臺產品功能上與BTicino類似,相關部件甚至可以替換,主要的區別在于墻面控制器及其面板檔次的差異體現:今年新近推出的逸享系列則是定位在平民化的高端產品,我們所指的平民化雖然不是任何人都可以購買,但也是形成了大眾消費的態勢。當然,再往底層未來還會有經濟型的消費選擇。
我們注意到中西部及東北地區近年來對智能產品的需求上升趨勢很快,但對性價比的訴求十分突出。逸享系列的推出也為此類有使用需求、功能要求并不多,但對性價比要求高的項目提供了更多的選擇空間。此外,我們的混搭模式,如逸享與奧特的結合,甚至逸享與BTicino的結合,可以在價格區間上形成一個從低到高的無縫分布,消除產品系統間的明顯界限。不管用戶的需求如何,羅格朗總有一款適合的解決方案。
針對家裝,我們也提供了固定功能的套餐形式。值得一提的是逸享系列可以不需專門的技術人員進行調試,安裝完畢通電,即可進行最初級的功能應用。通過“傻瓜化”的操作,把安裝技術要求降低到普通電工水平,這樣也更適合家裝公司進行銷售。當然,如果用戶需要更高級的功能應用,將由系統集成商進行服務對接。
記者:2013年已經時間過半,您對于近年的整體市場有怎樣的增長預期?通過自身優化調整,羅格朗將會在未來的智能家居市場競爭中體現出哪些優勢?
黎輝:我們今年肯定會是上升,因為在營銷平臺整合后,客戶資源大幅度增長,加之逸享系列產品的推出進一步豐富了產品線。此外,配合一些新的營銷策略,使得我們對今年的市場預期還是持非常樂觀的態度。一方面,我們在引領市場的發展渠道,另一方面,我們也在市場、產品、管理和渠道方面有著全面的跟進。智能家居目前在羅格朗整體銷售中所占的比例還是很小,但卻代表了未來的發展方向,這就要求我們通過營銷、產品平臺將二者有機結合。我們已經從概念期進入實用期,從小眾消費擴展到平民化階段,必將帶來市場的大幅增長。
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1.學齡兒童和學齡前兒童對玩具的需求
1―3歲(學齡前兒童)階段期間兒童學會了走路,其視野范圍和活動范圍都隨之擴大,其自我意識和社會交往能力已初步建立,兒童玩具應為功能單一、有趣味性,具有增加兒童的興趣引導,培養想象力、創造力的娛樂產品。
3―6歲(學齡兒童)階段期間兒童進入了學校的生活,其接觸的范圍變成了家、學校、社會三個環境,其接觸的人群也較原先豐富,這一階段年齡的產品功能最好針對訓練思維、社會性、合作類游戲的娛樂產品。
根據以上分析1―6歲的兒童在玩具的需求和應用等方面,呈逐步增長的趨勢,從活動手指到培養想象力,開啟智慧、訓練思維,互動參與游戲,每一階段都有不同的玩具內容來實現兒童自身發展的需求,為了能夠滿足這些要求達到早教的目的,目前市面上的兒童玩具多種多樣,但有很多都是重復性的玩具,不僅會浪費資源,而且可能會延誤開發益智的最好時機。從發展的角度出發,從玩具的使用者考慮,能夠可持續使用并伴隨兒童的年齡增長,好用、易用的智能模塊化玩具是未來早教產品的發展趨勢。
2.模塊化玩具的調研
樂高玩具可以稱得上是模塊玩具的鼻祖,是世界上公認最成功的模塊玩具之一。樂高代表的是快樂和無限的想象,以及創意的未來。在市面上的兒童玩具類型中,模塊化玩具作為一種素材玩具,由不同的幾何圖形組成,圖形相對于文字而言更具有直觀性,可以在更短時間內提供內容更加豐富的信息,能達到良好效果。目前市場上的兒童模塊化玩具中,自由壘疊類積木與拼裝類玩具更容易被孩子們接受,其主要原因為自由發揮空間較大,且組裝類玩具完成后具有一定的觀賞性。積木中的排列、接合等拼接方式都對兒童的智力發展有好處。但也有一定的問題:現有積木類玩具易丟失、散亂,無法很好地保存;無法與他人溝通,缺乏互動和體驗。針對模塊化玩具的優點和缺點,改良現有積木玩具的不足,并結合多感官體驗才能使更多的兒童喜歡模塊化玩具。
3.智能兒童玩具是兒童玩具市場的主流
智能兒童玩具是結合視覺、聽覺、觸覺,多樣化的感知體驗使兒童認識事物。讓兒童不只是用眼睛看到物體,還可以觸摸到物體的形狀、肌理,甚至聞到物體的氣味。在這種直觀的多重感官刺激下,加深了兒童對事物的印象和認知。兒童處在認知的發展階段,多樣化的刺激能給兒童帶來豐富的感官體驗,有利于兒童加深對事物的認知以及接受和理解新的事物。
兒童認知事物的方式主要包括視覺、觸覺、聽覺、嗅覺、味覺等幾種途徑,其中視覺起了相當大的作用,也是兒童感知事物的最直接方式。兒童通過事物的形狀、色彩、肌理等外在直觀的表現形式實現認知。但是兒童發展心理學認為兒童對反復的、同一的刺激容易產生習慣化。兒童的這種感官特性決定了兒童對玩具的三分鐘熱度。要使玩具對兒童產生經久不衰的吸引力,就需要深入挖掘兒童的各種感官體驗。20世紀90年代,虛擬寵物的出現如QQ寵物、寵物蛋等,滿足了兒童與玩具的簡單互動,帶給了兒童新的感官和情感體驗。但是這種虛擬寵物和兒童隔著一層冰冷的屏幕,使兒童無法觸摸,缺少真實感。對兒童來說,最感興趣的游戲方式還是傳統的用手觸摸、用眼睛看、用耳朵聽等多種感官的體驗和感受。
面對兒童的這種多感官的需求,結合模塊化的組合形式,以智能玩具和互動玩具為出發點,以發展的角度為兒童設計能伴隨他們一起長大的玩具是未來兒童玩具設計的必然選擇。
參考文獻:
智能化產品范文6
本文主要介紹了本質安全型防爆產品在設計、研究、檢驗過程中,如何判定電容性電路火花點燃性能,分析討論了如何計算電容值之和以及對于大電容和高電壓的防爆處理,對于本質安全型產品的設計、研究、檢驗工作都具有十分重大的指導意義。
【關鍵詞】本質安全型設備 電容 火花點燃性能
石油、化工等工業部門,往往存在泄露或溢散易燃易爆氣體和易揮發可燃性液體的情況,而這類物質與空氣混合后,就可能形成具有爆炸危險的混合物。當混合物的濃度達到爆炸濃度范圍時,一旦出現點燃源就可能引起火災甚至發生爆炸事故。因此,在這類危險環境中使用的電氣設備都必須是經過專業機構認證的符合相應等級的防爆產品。防爆產品的防爆型式多種多樣,其中,本質安全型“i”是非常重要的一種電氣防爆型式。所謂本質安全型“i”,它將設備內部和暴露于潛在爆炸性環境的連接導線可能產生的電火花或熱效應能量限制在不能產生點燃的水平。電容是本質安全型“i”電氣設備電路中最常見的儲能元件之一,往往由于電壓過高或者電容值過大而達不到本質安全的要求,本文主要探討本質安全型防爆設備中電容的火花點燃特性。
GB3836.1-2010第10.1.5.2條中描述“對于同時含有儲能電容和電感的電路,用圖A.1~圖A.6參考曲線進行評定可能是困難的(例如,儲能電容可以增強電源對電感的供電),應對電容和電感的組合電路進行評定和試驗。如果按照第5章要求評定的總電感與電容,比用附錄A點燃曲線或者數據表容許的數值小1%,則最大容許電容或電感可以分別取點燃曲線或數據表允許的值?!蹦壳皣鴥确辣姎鈾z測中,在評定電容性電路的火花點燃性能時,也主要是依據標準要求,考慮電容值之和是否符合標準要求,而忽略電容和電感互相影響。
1 電容
電容(或稱電容量)是表現電容器容納電荷本領的物理量, 電容從物理學上講,它是一種靜態電荷存儲介質。它的用途較廣,它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件,主要用于電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、濾波、補償、充放電、儲能等電路中。把電容器的兩個電極分別接在電源的正、負極上,之后即使把電源斷開,兩個引腳間仍然會有殘留電壓,這是因為電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓,積蓄起電能,這個過程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程,稱為電容器的放電,也就是產生放電火花。電容電路的火花放電往往是在兩極閉合時產生的,放出的火花可能點燃周圍的可燃性氣體,所以在本質安全型防爆產品的電路設計之初就考慮限制其能量是非常關鍵的。
2 電容和的計算
在評定本質安全電路中電容的火花點燃性能時,計算電容的總和是關鍵步驟之一。電容在電路中的存在主要分為三種:串聯、并聯和相互之間無關聯。
當電容在本質安全型電路中串聯時,電容的關系是1/∑C=1/C1+1/C2,從而得到電容和∑C=C1*C2/(C1+C2),雖然電容串聯后電容量減小,但是可以增加耐壓值,并且耐壓值為兩電容耐壓值之和。當一個電容的額定工作電壓太小不能滿足需要時,可采用電容器串聯的方式來獲得較高的額定工作電壓。
當電容在本質安全型電路中出現并聯關系時,電容和∑C=C1+C2,并聯之后的耐壓值取決于并聯電容的最小耐壓值。電容的并聯在電路設計中往往是為了增大容量,但是類型不同的電容并聯,一般是兼顧容量和高頻特性,通常是一個容量小而高頻特性好的電容和容量很大而高頻特性較差的電解電容并聯。
當電路中的電容不存在上面兩種關系時,也就是僅僅單個存在時,計算其電容值和與電容的并聯一致,∑C為各電容值的疊加。
3 評定電容電路的火花點燃特性
本質安全型電路中電容和得出之后,根據供電電壓的大小和GB3836.4-2010中曲線A.2~A.3或者表格A.2,可以初步判定電容性電路的火花點燃特性。
3.1 電容和符合要求
GB3836.4-2010第6.3.1.1條規定“對于‘ia’和‘ib’保護等級,如果間距小于表5規定的值,但大于或等于其1/3,且對本質安全性能會造成損害,則應認為是計數短路故障。對于‘ia’和‘ib’保護等級,如果間距小于表5規定值的1/3,且對本質安全性能會造成損害,則應認為是非計數短路故障。對于‘ic’保護等級, 如果間距小于表5規定值,且對本質安全性能會造成損害,則應認為是短路”。在本質安全型電路設計時,電氣間隙或者爬電距離往往難以滿足GB3836.4-2010中表5的要求,所以通常我們在評定電容性電路的火花點燃性能時考慮電容之和。某些本質安全型產品設計時使用電容值不大或者使用不到電容元件,則電容和電壓符合曲線A.2~A.3或者表A.2的評定,則可以認定電容性電路符合本安要求,從而符合火花點燃特性。
3.2 電容和不符合要求
當電容值之和超過GB3836.4-2010曲線A2~A3或者表2的評定范圍時,首先應該在電路設計方面加以改造,比如在滿足產品性能的情況下減少電容或者降低電容值,使得電容累加之和符合本安型的防爆要求,另一種做法是通過合理的布線設計,使導電部件的爬電距離和電氣間隙符合表5的要求,從而不考慮技術故障或者非技術故障而累加電容,僅僅考慮單個電容或者相互關聯的電容,從而來滿足本安要求。但是第二種做法往往受各種條件的限制,比如PCB板大小有限而難以做到。
在實際的本質安全型產品設計時,往往需要比較大的電容或者電壓,比如芯片的斷電保護或者屏幕的背光設計,電路中的電容能夠達到1000?F以上,電壓也必須要求有升壓設計,本來電壓不大從而電容滿足本安型的防爆要求,由于升壓電路的存在而使電容超過曲線A.2~A.3或者表格A.2范圍,使容性電路有了火花點燃的危險性,這幾種特殊情況的存在就要求進行防爆處理,常見措施有:
(1)降低供電電壓并增加穩壓措施。在高電壓處,盡量減小電容,在低電壓處,增加穩壓措施后可提高允許的電容量。
目前本質安全型產品供電一般在24V DC或以下,可允許的電容大小也隨防爆等級不同而有所差異,當電容值超過允許范圍時,可以在滿足性能的條件下進行降壓。目前比較常見的降壓芯片7800/7900系列或者LM317/337等,但僅僅有降壓芯片還不夠,還需要根據“ia”、“ib”或者“ic”等級選擇穩壓措施。例如:ia等級,需增加三重化穩壓措施;ib等級增加雙重化的穩壓措施;ic等級不考慮故障情況,只需增加一個降壓措施即可。(見圖1和圖2)
當增加一定的降壓措施之后,往往可以大大增加允許的電容范圍,從而滿足曲線A.2~A.3或者表格A.2的要求。
(2)當電路設計時無法減小電容或者采用降壓措施時,GB3836.4-2010附錄A.4規定:“串聯電阻保護時允許降低的有效電容。當用電阻和電容串聯來限制兩者組合后的放電能量時,可用表A.3簡化評定兩節點間有效電容?;蛘?,如果該表不適用,可對電路進行試驗?!?/p>
電容電路上串聯電阻,并將電容、電阻澆封為一體是處理比較大的電容行之有效的方法。澆封后的電容電路是否符合要求,需要參考GB3836.4-2010中表A.3的要求。若表格中沒有可對照項,則需要通過火花點燃試驗進行驗證。
4 結論
以上評定電容電路的火花點燃性能的方法僅僅是從理論方面進行評估,當使用GB3836.4-2010曲線A.2~A.3或者表A.2進行評估時,電路的電壓值和電容值如果遠離點燃曲線,則可以判斷此電容性電路的火花點燃特性符合本安型防爆的要求;如果接近曲線A.2~A.3中的點燃曲線或者進行防爆處理后也無法判定其火花點燃特性,則需要進行火花點燃試驗來驗證電路的點燃特性。
參考文獻
[1]GB3836.1-2010.爆炸性環境第1部分[Z]:設備 通用要求.
[2]GB3836.4-2010.爆炸性環境第4部分[Z].由本質安全型“i”保護的設備.