Piezo-Schalter

A Piezo-Schalter ist eine elektrische Schalter auf der Grundlage der piezoelektrischer Effekt.

A Piezo-Schalter(manchmal auch als Touch-Metal-Piezo-Schalter bezeichnet) ist ein elektrischer Schalter, der auf dem piezoelektrischen Effekt beruht und für die Installation an einem Ort (oder Gerät) und in einer Anwendung konzipiert ist, an dem er Vandalismus oder Manipulationen ausgesetzt sein kann, wie im Fall von Fußgängerüberwegschaltern, oder betrügerischer oder unbefugter Nutzung, wie im Fall von Automatenschaltern. Vandalismusschutzschalter, die sich an öffentlich zugänglichen oder im Freien befindlichen Geräten befinden, müssen auch Staub, Regen, Schnee und häufiger Betätigung standhalten können.

Die vom piezoelektrischen Element im Schalter erzeugte Ladung wird in der Regel dazu verwendet, ein integriertes Halbleiterbauelement wie einen Feldeffekttransistor (FET) einzuschalten, wodurch der Ausgang der Schalterbaugruppe aktiv oder "ein" wird. Wenn der FET eingeschaltet ist, kann wie bei einem herkömmlichen Schalter mit Metallkontakt Strom durch ihn fließen. Nachdem der Spannungsimpuls im Gate-Widerstand abgebaut wurde, schaltet der FET wieder aus, d. h. in seinen normalen hochohmigen Zustand. Der piezoelektrische Effekt ist die Erzeugung von elektrischer Ladung, wenn bestimmte Materialien unter Spannung stehen. Im Fall von Piezo-SchalterDie Kraft könnte ein Druck sein, der das (in der Regel scheibenförmige) Piezoelement dazu bringt, sich wie ein Trommelfell leicht zu verbiegen.

So Piezo-Schalter einen einzigen, kurzen "Ein"-Puls erzeugen. Dieser Impuls kann je nach dem ausgeübten Druck variieren, da höhere Drücke höhere Spannungen erzeugen, die länger brauchen, um abgebaut zu werden. Ein Kondensator kann zur Speicherung der Ladung verwendet werden, um die Zeitkonstante des Gate-Schaltkreises und damit die Breite des Impulses zu verlängern. Mit zusätzlichen Schaltkreisen kann dieser Impuls weiter verlängert oder dazu verwendet werden, den Zustand eines Ausgangs durch Umschalten eines Flipflops von "Aus" auf "Ein" zu ändern.

Vorteile

Piezo-Schalter haben einige interessante Vorteile gegenüber ihren herkömmlichen mechanischen Gegenstücken. Einer davon ist, dass es keine beweglichen Teile gibt, sondern nur die kleine Verformung der Frontplatte und des Piezoelements (typischerweise einige Mikrometer). Das bedeutet, dass die Lebensdauer eines solchen Schalters mehrere zehn Millionen Betätigungen betragen kann, da kein Verschleiß auftritt. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie leicht vollständig von der Umwelt abgeschottet und damit wetterfest gemacht werden können. Häufig werden sie mit Gehäusen aus rostfreiem Stahl gebaut, so dass sie gegen Beschädigungen durch Vandalen oder starke Beanspruchung resistent sind.

Herkömmliche elektromechanische Schalter haben bewegliche Teile, die unweigerlich verschleißen
Die Zuverlässigkeit der elektromechanischen Schalter kann durch Verunreinigungen wie Feuchtigkeit und Staub, die die Kontaktstellen verschmutzen, beeinträchtigt werden.
Die Lösung ist ein Piezo-Schalter ohne bewegliche Teile

Wie funktioniert ein Piezo-Schalter?

• Der Fingerdruck wird auf die Oberfläche des Schaltergehäuses ausgeübt, die sich um etwa 2 Mikrometer verformt.
• Dieser Druck aktiviert den Piezokristall, der diesen Druck in ein elektrisches Signal umwandelt, das durch die im Gehäuse eingebaute Elektronik verstärkt wird.

LANGIR Piezotechnik

Die LANGIR®-Technologie basiert auf einem einzelnen VPM (Versatile Piezo Module), das mechanisch ohne Verwendung von Klebstoffen oder Löten zusammengebaut wird. Das VPM ist in einem einteiligen Metallgehäuse gekapselt, das kundenspezifisch oder nach Industriestandard konstruiert ist, wodurch die zuverlässigsten und haltbarsten Schalter und Tastaturen entstehen.
Die LANGIR®-Produktlinie reicht von einzelnen Schaltern über eine Vielzahl von Tastaturen und Bedienfeldern bis hin zu vollwertigen Tastaturen. Die praktisch unzerstörbare LANGIR-Produktlinie ist robust, versiegelt, manipulations- und vandalismussicher, mit Metallgehäuse und Festkörperelektronik, die sich durch beispiellose Haltbarkeit und Zuverlässigkeit auszeichnet.

LANGIR Piezo-Technologie Anwendungen

Wir stellen über 4000 kundenspezifische Produkte her, die ein breites Spektrum von Anwendungen abdecken: Lebensmittelverarbeitung - Erdölabgabe - Reinraumschnittstellen - Internet-Kioske - Zugangskontrolle - Flüssigkeitsabgabe - Bergbauausrüstung - Notrufsysteme - Molkereiausrüstung - High-End-Weißgeräte - ozeanografische Instrumente - Aufzüge - Förderanlagen - Autowaschanlagen - Wiegevorrichtungen - militärische Anwendungen und vieles mehr.

Technische Merkmale:

Elektrische Spezifikationen

• Spannung:
  Standard 200mA 24VAC/DC - Option 1A 24VAC/DC
  NC-Funktionen max. 600mA 24VAC/DC
• LEDs Spannung: 5VDC, 12V DC und 24V Standard oder nach Kundenspezifikation
• Kontaktwiderstand: Keine
• Kontaktabsprung: Keine
• EMI/RFI: Keine Auswirkung

Spezifikationen für den Funktionsbetrieb

• Momentan / Selbsthaltend
• Normalerweise offen/normalerweise geschlossen
• Aufprall: 1 kg Schocktest
• Schließer / Öffner über Transistor

Mechanische Spezifikationen

• Wasserbeständigkeit: Bis zu IP68
• Anschluss: Drahtleitungen PVC-Drähte 30cm 24AWG
• Materialien: Aluminium und rostfreier Stahl
• Minimale Betätigungskraft: 5 - 15N+ (typisch)
• Mechanismus: 100% Festkörper, keine beweglichen Teile
• Betriebslebensdauer: +20mm Zyklus, -40C bis 70C (typisch)

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