Patlamaya dayanıklı ve geleneksel boreskoplar arasındaki proses teknolojisindeki farklar nelerdir?

Geleneksel endoskoplar yüksek performans, yüksek çözünürlük ve dayanıklılık için çaba gösterirken, patlamaya dayanıklı endoskoplar her şeyden önce mutlak güvenliğe ve güvenilirliğe öncelik verir. Bu temel farklılık tasarımdan, malzemeye, devrelerden üretime kadar her süreç adımına yansır. Aşağıdakiler süreçlerindeki temel farklılıklardır:

1. Devre Tasarımı ve Bileşen İşleme

Geleneksel endoskoplar:

Hedef: Performansı optimize etmek. Daha yüksek görüntü çözünürlüğü, daha parlak aydınlatma ve daha hızlı aktarım hızları için çabalayın.

İşleme: Standart ana elektronik bileşenleri ve devre tasarımını kullanın. Yüksek güçlü LED'ler, yüksek performanslı CMOS sensörleri ve karmaşık işlem çipleri kullanılabilir. Devre kartı (PCB) düzeni sinyal bütünlüğüne ve performansına öncelik verir.

Patlamaya dayanıklı endoskoplar (çekirdek kendinden güvenli):

Amaç: Enerji sınırlaması. Devreler tarafından üretilen kıvılcım enerjisinin veya termal etkinin, her türlü normal veya arıza koşulunda yanıcı gazların minimum tutuşma enerjisinin altında kalmasını sağlayın.

İşleme:

Hassas akım/voltaj sınırlama devresi: Gerilimi ve akımı güvenlik eşiklerine sıkı bir şekilde sınırlamak için çok katmanlı bir koruma devresi oluşturmak üzere hassas dirençler, voltaj düzenleyici diyotlar, sigortalar ve diğer bileşenler kullanılmalıdır. Titiz Bileşen Taraması: Tüm bileşenlerin yalnızca yüksek kalitede olması değil, aynı zamanda hassas enerji hesaplaması ve kontrolü sağlamak için son derece kararlı ve tutarlı parametrelere (kapasitans, endüktans ve güç gibi) sahip olması gerekir.

Enerji Depolama Bileşeni Kontrolü: Devredeki kapasitörler ve indüktörler (özellikle mikro LED sürücü devresi ve prob ucundaki sensör devresi) için son derece katı spesifikasyonlar uygulanır. Kısa devre durumunda bile açığa çıkan enerjinin ortamdaki patlayıcıları ateşleyecek kadar yeterli olmamasını sağlamak için depolanan enerjinin hesaplanması gerekir.

Güvenli PCB Düzeni: Yüksek gerilim diferansiyel hatları arasında arıza veya sızıntıyı önlemek için hat aralığı ve kaçak mesafeleri patlamaya dayanıklı standartlara uygun olmalıdır.

2. Yapısal Tasarım ve Sızdırmazlık Süreci

Sıradan Endoskoplar:

Hedef: Toz geçirmez, su geçirmez ve korozyona dayanıklı. Tipik olarak, günlük kullanım sırasında sıvılardan ve tozdan kaynaklanan hasarlara karşı koruma sağlamak için sıradan ortamlara uygun bir koruma seviyesi kullanılır.

İşleme: O-halkalar ve sızdırmazlık malzemeleri gibi yaygın sızdırmazlık yöntemleri kullanılır.

Patlamaya dayanıklı Endoskoplar:

Amaç: Kıvılcımları ve yüzeyin aşırı ısınmasını önlemek. İşlem: Aleve Dayanıklı Muhafaza (Komple Ünite): Muhafaza genellikle yalıtım malzemelerinden yapılmıştır ve sağlam bir sızdırmazlık işlemine sahiptir.

Gelişmiş Sızdırmazlık: Probun mutlaka aleve dayanıklı olması gerekmese de, sızdırmazlık gereklilikleri standart endoskoplardan çok daha yüksektir ve yanıcı gazların iç devrelere girmemesini sağlar.

Vidasız Tasarım veya Özel Vidalar: Muhafaza genellikle özel, manyetik olmayan veya korozyona dayanıklı malzemelerden yapılmış vidalarla sabitlenir ve bağlantı yüzeyinin düzgünlüğünü sağlamak için belirli bir tork gerektirirler.

3. Malzeme Seçimi ve Süreci

Standart Endoskoplar:

Hedefler: Hafif, dayanıklı ve uygun maliyetli.

Malzemeler: Mühendislik plastikleri, standart paslanmaz çelik ve hafif alüminyum alaşımlarının kapsamlı kullanımı.

Patlamaya Dayanıklı Endoskoplar:

Hedefler: Antistatik, darbeye dayanıklı, korozyona dayanıklı ve sıcaklık kontrollü.

Malzemeler:

Anti-Statik Malzemeler: Statik elektriğin güvenli bir şekilde deşarj edilmesini sağlamak ve birikmesini önlemek için muhafazada sap gibi iletken dolgu maddeleri içeren özel plastik veya kauçuklar kullanılır. Patlamaya dayanıklı Muhafaza: Muhafazanın birincil işlevi, içindeki kendinden emniyetli devreleri fiziksel hasardan, toz girişinden, nemden ve kendinden emniyetli olmayan enerji girişinden korumaktır. Belirli işlevlere sahip plastikler kullanılabilir.

Korozyona Dirençli Kaplama: Metal bileşenlere genellikle korozyonu önlemek için özel kaplamalar uygulanır; bu, patlamaya dayanıklı bağlantıların kritik boyutlarını değiştirebilir ve darbe güvenliğini etkileyebilir.

Termal İletken Malzemeler: Termal gres ve ısı emiciler kullanılarak dikkatle tasarlanmış ısı dağıtım yolları, aşırı yüzey sıcaklıklarına neden olabilecek yerel "sıcak noktalar"dan kaçınarak bileşenlerden eşit ısı dağılımı sağlar.

4. İmalat ve Kalite Kontrol Süreci

Sıradan Endoskoplar:

Kalite Denetiminin Odağı: Görüntü kalitesi, işlevsel bütünlük ve su geçirmezlik.

Patlamaya dayanıklı Endoskoplar:

Kalite Denetim Odağı: %100 güvenlikle ilgili denetim.

İşlem:

Sıkı Tolerans Kontrolü: Patlamaya dayanıklı bağlantıların boyutları, patlamaya dayanıklılık gerekliliklerine uygunluk açısından denetlenir.

Basınç Testi: Patlamaya dayanıklı muhafazalar, belirtilen iç patlama basıncına hasar veya kalıcı deformasyon olmadan dayanabileceklerini doğrulamak için örnek basınç testine tabi tutulur. Elektriksel parametre testi: Her cihazın devresi, voltaj ve akım gibi parametrelerin kendinden güvenlik sertifikası belgelerine tam olarak uygun olduğundan emin olmak için test edilir.

Sertifikasyon ve izlenebilirlik: Her patlamaya dayanıklı endoskopun benzersiz bir tanımlaması olmalıdır ve tüm önemli bileşenler ve üretim süreçleri kaydedilmeli ve izlenebilir olmalıdır. Ürün serisinin tamamı, ulusal olarak belirlenen patlamaya dayanıklı bir denetim kurumu tarafından sertifikalandırılmalıdır.

Özet ve Karşılaştırma

Kısacası, patlamaya dayanıklı endoskopların üretim sürecinin, geleneksel endoskopların hassas üretimine son derece sıkı bir "güvenlik bariyeri" eklediği görülebilir. Bu bariyer, daha karmaşık tasarımlara, daha pahalı malzemelere ve daha sıkı üretim ve denetim süreçlerine neden olur. Sonuçta bu, endoskopun tehlikeli ortamlarda sabit kalmasını ve patlamaya neden olacak bir faktör haline gelmemesini sağlar.