Ordinateur robuste NEMA
Qu'est-ce qu'un ordinateur robuste ?
Un ordinateur durci NEMA est un ordinateur spécialement conçu pour fonctionner de manière fiable dans des environnements et des conditions difficiles, tels que de fortes vibrations, des températures extrêmes et des environnements humides ou poussiéreux. Ils sont conçus pour une utilisation intensive, non seulement au niveau du boîtier externe, mais aussi au niveau des composants internes et du système de refroidissement. Les environnements typiques pour les ordinateurs portables, tablettes et assistants numériques personnels durcis sont la sécurité publique, les interventions sur le terrain, la fabrication, la vente au détail, la santé, le transport, l'entreposage et la logistique, et la défense.
La quasi-totalité des ordinateurs durcis partagent une philosophie de conception sous-jacente : fournir un environnement contrôlé pour l'électronique installée.
Les ordinateurs durcis NEMA sont conçus pour fonctionner face à de multiples défis, notamment :
Les composants électroniques sont sélectionnés pour résister à des températures de fonctionnement plus ou moins élevées que les composants commerciaux classiques. Des choix d'ingénierie tels que la réduction du câblage, l'ajout de refroidissement liquide et de dissipateurs thermiques, ainsi que des matériaux robustes, garantissent des performances optimales dans les environnements difficiles. Le choix judicieux de composants de haute qualité, de matériaux de haute technologie et d'une conception mécanique optimale est notre cœur de métier. De plus, un savoir-faire en matière d'assemblage, de connexion et de montage est indispensable.
Indice de protection
L'étanchéité IP est nécessaire dans diverses applications pour protéger les produits des liquides, de la poussière et de l'humidité. Winmate suit les procédures de test standard pour tester la conception de ses produits.
Nous proposons différents niveaux de résistance mécanique à la poussière et à l'eau, ainsi que des écrans plats LCD industriels renforcés. Ces produits robustes sont extrêmement fiables, résistent aux chocs et aux vibrations, aux températures extrêmes et aux environnements corrosifs. Les matériaux extérieurs comme la poussière et l'eau peuvent être très destructeurs pour tout équipement à long terme.
Technologie de protection contre les intrusions Winmate
Il existe de nombreuses possibilités d'étanchéité pour ce produit. L'étanchéité frontale est la plus courante. Après montage, le produit est scellé pour assurer une protection contre la poussière et l'eau, selon le niveau de résistance testé. Outre l'étanchéité frontale, les connecteurs, l'arrière, le dessus et l'étanchéité complète sont également concernés, selon l'application.
Des tests sont effectués pour garantir le degré d'étanchéité des produits et vérifier la présence d'eau, de poussière ou de saletés.
- Verre ou écran tactile sur le cadre avant
- Étanchéité interne à la poussière entre l'écran LCD et le verre ou l'écran tactile
- Étanchéité préparée pour le montage sur l'équipement
Outre l'étanchéité à l'eau, d'autres liquides de nettoyage, de désinfection ou l'eau salée peuvent être présents dans les environnements, ce qui influence le choix du matériau et des méthodes d'étanchéité.
La lumière directe du soleil doit également être prise en compte dans ce choix, car les rayons UV peuvent détruire la structure polymère de la plupart des matériaux d'étanchéité. Le choix du matériau est une compétence clé des ingénieurs et concepteurs de Winmate.
Classification des boîtiers NEMA et comparaison avec la norme IP
La NEMA (National Electrical Manufacturers Association) définit les normes industrielles américaines pour les boîtiers d'équipements électriques. Dans les zones non dangereuses, il existe plusieurs classifications NEMA différentes pour des types de boîtiers spécifiques, leurs applications et les conditions environnementales contre lesquelles ils sont conçus pour protéger lorsqu'ils sont installés correctement et complètement.
Ce qui suit présente un aperçu des types NEMA. Pour les définitions, descriptions et critères de test complets, consultez la publication n° 250 des normes de la National Electrical Manufacturers Association (NEMA). Les normes européennes sont déterminées par l'Institute of Petroleum et sont parfois appelées indices de protection (IP). Les normes sont listées ci-dessous.
| Indice de protection NEMA | Description | Code de classification IP | |
|---|---|---|---|
| 1. | NEMA 1 | Conçu pour une utilisation en intérieur afin d'offrir une protection du personnel contre tout contact accidentel avec l'équipement fermé et une protection contre les projections de poussière. | IP20 |
| 2. | NEMA 2 | Identique à la norme NEMA 1, avec protection contre les gouttes et les légères éclaboussures de liquides. | IP21 |
| 3. | NEMA 3 | Boîtiers conçus pour une utilisation intérieure ou extérieure afin d'offrir une certaine protection au personnel contre tout contact accidentel avec l'équipement, contre les chutes de poussière, la pluie, le grésil, la neige et la poussière soulevée par le vent, et qui ne seront pas endommagés par la formation de glace sur le boîtier. | IP54 |
| 3R. | NEMA 3R | Identique à NEMA 3, à l'exception de la protection contre la poussière soufflée par le vent. | IP24 |
| 3S. | NEMA 3S | Boîtiers conçus pour une utilisation intérieure ou extérieure afin d'offrir une certaine protection au personnel contre tout contact accidentel avec l'équipement, contre les chutes de poussière, la pluie, le grésil, la neige et la poussière soulevée par le vent, et dont le ou les mécanismes externes restent opérationnels même sous l'effet de la glace. | IP54 |
| 4, 4X. | NEMA 4 | Boîtiers conçus pour une utilisation intérieure ou extérieure afin d'offrir une protection optimale au personnel contre tout contact accidentel avec l'équipement, contre les chutes de poussière, la pluie, le grésil, la neige, la poussière soufflée par le vent, les éclaboussures d'eau et les projections d'eau. Ils ne seront pas endommagés par la présence de glace sur le boîtier. | IP56 IP65 IP66 |
| NEMA 4X | Identique à la norme NEMA 4, avec protection contre la corrosion. | ||
| 5. | NEMA 5 | Boîtiers conçus pour une utilisation en intérieur afin d'assurer une protection du personnel contre tout contact accidentel avec l'équipement, contre les chutes de saleté, contre le dépôt de poussières, de peluches et de fibres en suspension dans l'air, et contre les gouttes et les légères éclaboussures de liquides. | IP52 |
| 6, 6P. | NEMA 6 | Boîtiers conçus pour une utilisation en intérieur ou en extérieur afin d'assurer une protection du personnel contre tout contact accidentel avec l'équipement. Pour offrir une protection contre les chutes de poussière, la pluie, le grésil, la neige, la poussière soulevée par le vent, les éclaboussures d'eau et les projections d'eau. Ce boîtier ne sera pas endommagé par la présence de glace sur le boîtier. | IP67 |
| NEMA 6P | Identique à la norme NEMA 6, avec protection contre la pénétration d'eau en cas d'immersion prolongée à une profondeur limitée. | ||
| 12, 12K. | NEMA 12 | Boîtiers conçus (sans alvéoles défonçables) pour une utilisation en intérieur afin d'offrir une protection au personnel contre tout contact accidentel avec l'équipement, contre les chutes de saleté, contre la circulation de poussière, de peluches et de fibres, ainsi que contre les gouttes et les légères éclaboussures de liquides. | IP52 |
| NEMA 12K | Identique à la norme NEMA 12, y compris les boîtiers avec ouvertures défonçables. | ||
| 13. | NEMA 13 | Boîtiers conçus pour une utilisation en intérieur afin d'assurer une protection du personnel contre tout contact accidentel avec l'équipement, contre les chutes de saleté, contre la poussière, les peluches et les fibres en circulation, ainsi que contre les projections, les éclaboussures et les infiltrations d'eau, d'huile et de liquides de refroidissement non corrosifs. | IP54 |
Résistance aux chocs et aux vibrations
Un appareil robuste doit pouvoir résister aux chocs et aux vibrations. Grâce au choix de matériaux de haute technologie tels que le caoutchouc butyle, l'ENR, le silicone à haut amortissement et le SBR, ainsi qu'à une conception mécanique adaptée, Winmate garantit la conformité de ses produits aux normes industrielles en vigueur. Pour éviter tout dommage pendant le transport, un emballage adapté est également pris en compte.
Conception résistante aux chocs et aux vibrations
Lors de la conception de produits robustes, Winmate effectue des tests de résistance environnementale dans son laboratoire interne. Ces installations d'essai internes permettent à nos ingénieurs R&D de détecter les problèmes potentiels dès les premières étapes du développement du produit et d'améliorer la conception ou le choix des matériaux en conséquence afin d'éviter toute défaillance lors de la production en série.
- Test de vibration et de choc
L'objectif de l'essai de vibration est de vérifier la résonance mécanique dans les trois directions (X, Y et Z). Grâce aux résultats de l'essai, nos ingénieurs mécaniciens peuvent optimiser la conception et optimiser la fiabilité du produit. Pendant et après cette procédure, le produit doit être 100 % fonctionnel et sans dysfonctionnement.
- Test de chute
Un test de chute permet de vérifier l'intégrité structurelle d'un produit.
Température et humidité
Les appareils robustes sont soumis à des conditions climatiques extrêmes. Du froid glacial à la chaleur extrême, l'appareil doit garantir un fonctionnement stable, où que vous soyez. Winmate teste la robustesse de ses appareils dans des chambres à basse température (-20 °C), à haute température (60 °C) et à humidité.
Résistance à la corrosion
La corrosion est une dégradation des propriétés des matériaux causée par une réaction chimique avec leur environnement. Par exemple, la corrosion du fer est due à l'interaction avec l'oxygène et l'eau, ce qui produit de la rouille.
Méthodes de prévention de la corrosion
Les équipements marins et électroniques souffrent de corrosion en raison de la contamination du béton par le sel et l'eau. Les méthodes éprouvées de prévention de la corrosion sont :
- Sélection du matériau anticorrosion
- Conception du boîtier pour prévenir la corrosion
- Traitements de peinture en surface
- Traitement de conversion chimique en surface
- Traitement électrolytique en surface
- Contrôle de l'environnement de fonctionnement
- Anodisation (oxydation anodique)
- Deux méthodes de protection contre la corrosion
- Passivité positive : protection anodique
- Immunité négative : protection cathodique
Comment Winmate teste-t-il la résistance à la corrosion ?
Le test au brouillard salin est un test standardisé largement utilisé dans les produits marins et industriels pour évaluer différentes méthodes de prévention de la corrosion.
Méthodes de test
La durée du test dépend de la résistance à la corrosion du revêtement ; plus la prévention de la corrosion est importante, plus la période de test sans apparition de corrosion est longue.
Voir la norme CEI 60945:2002, section 8.12
Séquence d'essai 1 : Essai au brouillard salin, exposition pendant 2 heures
À 35 °C
Solution saline : NaCl à 5 %, pH : 6,5 à 7,2
Quantité de brouillard : 1,0 à 2,0 ml/80 cm²/heure
Séquence d'essai 2 : Essai de stockage à l'humidité, exposition pendant 168 heures
Température de stockage : 40 °C
Humidité dans la chambre pendant le stockage : 93 %
Les séquences d'essai ci-dessus doivent être effectuées pendant 4 cycles
Source des données : Dr RollyLuo, Département d'électrochimie avancée et de prévention de la corrosion, Laboratoires de recherche sur les matériaux et la chimie, Institut de recherche en technologie industrielle, Taïwan.