Сенсорные пружины можно использовать как эффективный электрический проводник. В таких сценариях применения, как колебания, динамические условия и ударные нагрузки, можно обеспечить надежное проведение тока.
① Ситуации, создающие трудности при передаче информации
Некоторые условия эксплуатации могут затруднить получение прочного проводящего соединения. Например, колебательные и ударные нагрузки (такие, как в скважинном оборудовании в нефтехимической промышленности) могут привести к тому, что традиционные электрические соединения ослабнут и нарушат целостность передачи сигналов и энергии.
При любой высокой вероятности перемещения, например при подключении аккумуляторных блоков EV/HEV, существует риск повреждения целостности электрического соединения. При работе с электрооборудованием применение высоких токов для проведения, заземления и изоляции может вызвать нагрев и проблемы с безопасностью.
Вращающиеся компоненты, высокие температуры и изменения нагрузки также создают трудности для электрических соединений, что часто встречается в ветроэнергетике, где используются турбины. Кроме того, аналогичные проблемы с вращающимися компонентами возникают в роботизированных концевых зажимах и подобных устройствах автоматизации.
Кроме того, легкие методы планирования имеют решающее значение для многих приложений, в том числе для беспилотных автомобилей, где требуется легкий вес для максимального использования ограниченного аккумулятора. А в некоторых областях, таких как производство полупроводников, требуются решения, которые могут выполнять несколько задач, например, проводить ток в сочетании с фиксацией/удержанием/подтверждением или экранированием электромагнитных помех.
② Пружина щупа
Сенсорные пружины, также известные как косые спиральные пружины или пружины с перекошенными витками, обычно используются в качестве токопроводящих пружин для достижения высокой целостности соединений в приложениях. Однако есть несколько факторов, которые отличают эти пружины.
Во-первых, они способны выдерживать последовательные усилия при масштабных прогибах. Несмотря на неровности внешнего вида, перекосы, перемены в коммунальном хозяйстве и изменения масштаба, отдельные витки, из которых состоят эти пружины, по-прежнему сохраняют совместный внешний вид. Кроме того, они практически не подвержены постоянным деформациям при сжатии и очень хорошо подходят для поперечных сечений особой формы.
При использовании в качестве токопроводящей пружины один виток служит несколькими точками касания для проведения электричества и заземления; по сути, каждый виток является точкой касания. Пока спираль соприкасается с поверхностью, она может проводить электричество.
③ Проводящие преимущества пружин для сенсорных пальцев
Когда пальчиковые пружины используются для проведения электричества, они имеют множество преимуществ по сравнению с более традиционными методами. Например, помимо того, что они изготавливаются из материалов с высокой проводимостью, пружины-щупы можно планировать так, чтобы они отвечали конкретным электрическим требованиям. Изменение таких параметров, как диаметр пружины, диаметр проволоки, высота витка, угол перекоса и количество витков, позволяет регулировать силу тока и сопротивление для оптимизации решения. Кроме того, для достижения сверхнизкого импеданса можно использовать такие покрытия, как золото или серебро.
Благодаря большой площади поверхности сенсорных пружин они могут передавать высокие уровни мощности и выделять меньше тепла, чем традиционные решения. Поэтому даже при очень высоких температурах они могут обеспечить отличную тепло- и энергопроводность. Этот же аспект важен и для имплантируемых устройств. Для безопасности пациентов необходимо свести к минимуму выделение тепла. Помимо электропроводности, пружины щупов могут служить отличными экранирующими слоями для ЭМИ/РЧ-излучений в скважинах, например, при разведке нефти.
Пружина щупа позволяет снизить требования к пространству, компонентам и мощности, что в совокупности уменьшает сложность системы. Помимо проведения электричества, когда они используются для механического крепления (фиксации, закрепления или удержания), такая система, как правило, упрощается. По сравнению с аналогичными по проводимости решениями, они позволяют достичь большей плотности прикосновений на меньшей площади. Как упоминалось ранее, одной из выдающихся характеристик пружин щупов является их способность обеспечивать определенный уровень усилия для крепления, включая вставку с малым усилием.
Несмотря на такие факторы, как ударные и толчковые нагрузки, колебания при отклонении точки зрения, изменения масштаба и неровности внешнего вида кооператива, эти пружины сохраняют контакт с внешним видом. Кроме того, на них наносятся антикоррозийные материалы и покрытия для сохранения работоспособности в других жестких условиях. При правильном планировании и установке пружины-щупы могут снизить вероятность усталостного разрушения проводника, связанного с повторяющимися циклами вставки/снятия. Минимальная деформация при затягивании также способствует увеличению срока службы.
Наконец, в медицине, фармацевтике, пищевой промышленности и производстве напитков пружины-щупы легко чистить и дезинфицировать. Пружины-щупы используются в качестве высоконадежных электрических проводников в таких областях, как медицина, транспорт, аэрокосмическая промышленность, производство полупроводников, промышленность, энергетика и национальная оборона. От хирургических костных пил до управляемого оружия, пружины-щупы обеспечивают надежное и эффективное проводящее решение.