MIL-SPEC連接器技術(shù)適用于應(yīng)對(duì)日常挑戰(zhàn)

機(jī)械和環(huán)境應(yīng)力要求電氣互連具有苛刻的性能能力。工業(yè)界正在轉(zhuǎn)向在制造MIL-SPEC互連方面經(jīng)驗(yàn)豐富的制造商，以獲得堅(jiān)固可靠的解決方案。MIL-SPEC互連在軍事和商業(yè)市場(chǎng)的互操作性很高，可以節(jié)省成本，縮短維護(hù)周期，并簡(jiǎn)化故障排除。

圍繞“日常”商業(yè)應(yīng)用的挑戰(zhàn)

商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用越來(lái)越多地面臨超出傳統(tǒng)規(guī)范限制的極端操作環(huán)境。這些惡劣環(huán)境應(yīng)用需要連接器和電纜標(biāo)準(zhǔn)，以滿足這些對(duì)可靠性和耐用性日益增長(zhǎng)的要求。幾十年來(lái)，世界各地的軍事組織一直面臨著這些類型的挑戰(zhàn)，并制定了廣泛的連接器和電纜標(biāo)準(zhǔn)，以確保在最苛刻的環(huán)境中的可靠性。利用為軍事應(yīng)用設(shè)計(jì)和制造的供應(yīng)商提供的軍用級(jí)技術(shù)可以使遭受連接器可靠性和維護(hù)問(wèn)題的商業(yè)應(yīng)用和系統(tǒng)集成商受益。

本文討論了商業(yè)和工業(yè)制造商可以利用為軍事應(yīng)用開發(fā)但適用于商業(yè)應(yīng)用的連接器和電纜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

什么是軍用規(guī)格？

軍事規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)（MIL-SPEC 和 MIL-STD）源于為跨多個(gè)軍事組織的組件、設(shè)備和系統(tǒng)的質(zhì)量、互操作性和可追溯性創(chuàng)建一個(gè)通用平臺(tái)的需求。憑借嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢查協(xié)議/方法以及追蹤故障根本原因的能力，美國(guó)軍方已經(jīng)能夠依賴這項(xiàng)技術(shù)，而互操作性規(guī)范可以靈活地在各種系統(tǒng)中使用符合規(guī)范的組件類型，而無(wú)需為每次使用重新設(shè)計(jì)組件。

互操作性對(duì)于軍事和商業(yè)市場(chǎng)的價(jià)值都非常高，可以節(jié)省大量成本，縮短維護(hù)周期，快速維修，并簡(jiǎn)化故障排除/培訓(xùn)。由于對(duì)電氣互連的要求多種多樣，因此有廣泛的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確保組件可互操作、機(jī)械堅(jiān)固、抗環(huán)境退化、可以在很寬的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行并保持質(zhì)量，從而確保在惡劣的工作條件下滿足性能要求。

連接器的 MIL-SPEC 決定了一切，包括每個(gè)設(shè)計(jì)特征的確切幾何形狀和公差、使用的材料、材料采購(gòu)、制造方法、檢驗(yàn)和測(cè)試過(guò)程、機(jī)械和電氣性能以及可追溯性。還有一些其他規(guī)范定義了某些互連特性，例如連接器和電纜護(hù)套材料和涂層的環(huán)境堅(jiān)固性、氣密密封、插拔力和裝配方面。

軍用規(guī)格連接器如何使商業(yè)應(yīng)用受益

使MIL-SPEC互連適應(yīng)商業(yè)和工業(yè)功能越來(lái)越普遍。航空航天、醫(yī)療、儀器儀表、石油和天然氣、井下采礦和商用無(wú)人駕駛車輛（空中、陸地和水上）中的應(yīng)用已經(jīng)成功使用了基于 MIL-SPEC 的產(chǎn)品數(shù)年。將MIL-SPEC互連設(shè)計(jì)用于非軍事應(yīng)用對(duì)商業(yè)公司是有利的，因?yàn)樗鼈兺ǔ？捎?，并且不需要新的設(shè)計(jì)時(shí)間或測(cè)試來(lái)制造，除非需要特定的更改。

電氣互連的軍事認(rèn)證過(guò)程略微增加了產(chǎn)品的成本，但是軍方訂購(gòu)的產(chǎn)品數(shù)量從而降低了設(shè)計(jì)和制造所需的工具成本，因此，利用具有構(gòu)建高質(zhì)量MIL-SPEC互連傳統(tǒng)的制造商的互連解決方案可能比沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的制造商更具成本效益和可靠性。 標(biāo)準(zhǔn)。

此外，MIL-SPEC互連產(chǎn)品的一些制造工藝和要求可以針對(duì)商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整或簡(jiǎn)化 - 例如，通過(guò)利用基本的MIL-SPEC產(chǎn)品設(shè)計(jì)，但將任何受控或危險(xiǎn)材料更換為商業(yè)安全的替代品。利用不需要可追溯性的商用高質(zhì)量材料，或放棄額外的檢查和鑒定階段，以確保產(chǎn)品符合高可靠性和性能標(biāo)準(zhǔn)，可以證明對(duì)商業(yè)公司有益。工業(yè)委員會(huì)通常從為軍事應(yīng)用創(chuàng)建的SAE標(biāo)準(zhǔn)開始，然后對(duì)其進(jìn)行修改和調(diào)整以滿足其行業(yè)的特定需求，并修改非應(yīng)用關(guān)鍵要求。

基于 MIL-SPEC 的互連解決方案示例

目前，各種 MIL-SPEC 型連接器和電纜組件用于商業(yè)、工業(yè)和軍事應(yīng)用。以下部分將討論從軍用標(biāo)準(zhǔn)衍生出來(lái)的幾種常用連接器類型，以及它們?nèi)绾芜m應(yīng)商業(yè)應(yīng)用，包括高密度微型連接器、氣密密封連接器、光纖連接器、圓形連接器、雙同軸/三同軸連接器和混合布局。

醫(yī)療設(shè)備和無(wú)人駕駛車輛

MIL-DTL-83513是微型D形連接器的軍用標(biāo)準(zhǔn)，定義了各種性能要求的規(guī)范。MIL-DTL-83513部件也被稱為“Micro-Ds”，是D-Subs的半尺寸版本，D-Subs也作為軍用專用產(chǎn)品被商業(yè)市場(chǎng)采用。這些類型的連接器通常用于航空航天、火控系統(tǒng)、智能彈藥、嵌入式計(jì)算機(jī)、SIGNIT（信號(hào)情報(bào)）傳感器（雷達(dá)、聲納、激光雷達(dá)）等。它們?cè)O(shè)計(jì)緊湊（0.025“間距）、重量輕，在極端振動(dòng)和沖擊條件下高度可靠，還提供密封和高溫版本。

此外，MIL-DTL-83513 連接器由于其卓越的可靠性和堅(jiān)固性，通常用于堅(jiān)固的工業(yè)、航空航天、太空、醫(yī)療設(shè)備、無(wú)人駕駛車輛和機(jī)器人應(yīng)用。這些用途包括GPS和慣性導(dǎo)航 - 用于所有無(wú)人駕駛車輛以及雷達(dá)和激光雷達(dá)傳感器陣列 - 醫(yī)療成像設(shè)備，井下設(shè)備和便攜式機(jī)械。此外，這些 Micro-D 連接器的多功能性和緊湊尺寸使其可用于深?？碧健⒌厍蛭锢硌芯?勘探、直升機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。

有關(guān)MIL-DTL-83513連接器商用的具體示例，我們可以參考石油和天然氣行業(yè)使用的井下鉆探設(shè)備。用于井下鉆探的設(shè)備尖端附近的傳感組件通過(guò)MIL-DTL-83513互連電纜組件連接到通信硬件，以便進(jìn)行隨鉆測(cè)量（MWD）。其結(jié)果是增強(qiáng)了態(tài)勢(shì)感知能力，從而提高了鉆井效率并優(yōu)化了井位。

MIL-DTL-83513連接器解決尖端技術(shù)挑戰(zhàn)的另一個(gè)商業(yè)例子是它們?cè)陲@微手術(shù)設(shè)備中的應(yīng)用。利用這些連接器的愿望導(dǎo)致了塑料Micro-D連接器外殼的開發(fā)，即非磁性，而不是標(biāo)準(zhǔn)金屬，從而降低了30%-40%的成本。由于所有醫(yī)療進(jìn)步都非常注重價(jià)格，因此這種定制的商業(yè)解決方案能夠在不犧牲可靠性或性能的情況下使用高質(zhì)量和可靠的連接器技術(shù)。

航空航天應(yīng)用

MIL-DTL-26500 指定了一種微型圓形連接器類型，設(shè)計(jì)用于航空航天應(yīng)用特別環(huán)保。其堅(jiān)固性、緊湊的尺寸和輕巧的結(jié)構(gòu)使其成為極端應(yīng)用的理想選擇，包括航空航天、通用飛機(jī)、導(dǎo)彈系統(tǒng)和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。由于這種類型的連接器通常用于商用飛機(jī)應(yīng)用，因此一些 MIL-DTL-26500 連接器也符合波音 BACC45 和 BACC63 連接器標(biāo)準(zhǔn)。

這些連接器的主要特點(diǎn)是優(yōu)異的抗流體進(jìn)入性、振動(dòng)/沖擊耐受性、環(huán)境密封和電氣屏蔽，因此，這些連接器用于燃油量指示系統(tǒng) （FQIS） 電纜組件。這些連接器通常采用各種外殼和引腳配置，以適應(yīng)各種互連應(yīng)用，一些變體還具有薄型外殼和專門用于柔性電路、焊線和定制板安裝應(yīng)用的設(shè)計(jì)。

工業(yè)應(yīng)用

MIL-DTL-83526 標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)說(shuō)明了圓形、雌雄同體、光纖連接器的規(guī)格，專為直插式安裝應(yīng)用而設(shè)計(jì)。這種類型的光纖連接器使用擴(kuò)展光束方法來(lái)減輕光纖信號(hào)對(duì)干擾微粒和其他表面沉積物導(dǎo)致性能下降的一般敏感性。擴(kuò)展光束技術(shù)通過(guò)將光束表面從數(shù)百倍擴(kuò)大到數(shù)千倍的表面積，確保了比傳統(tǒng)光纖連接更高水平的環(huán)境堅(jiān)固性。然而，這種類型的連接器可以制造成使用標(biāo)準(zhǔn)光纖端接工具和設(shè)備適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)可端接和可維修的結(jié)構(gòu)。

擴(kuò)展光束光纖連接器是室內(nèi)和室外網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的理想選擇，可以作為單?；蚨嗄＿\(yùn)行。由于光纖互連比標(biāo)準(zhǔn)基于導(dǎo)體的電氣互連更不容易受到干擾，因此越來(lái)越多地使用帶有 MIL-DTL-83526 連接器的光纖布線，不僅在軍事和航空航天領(lǐng)域提供堅(jiān)固可靠的網(wǎng)絡(luò);但工業(yè)應(yīng)用，可再生能源，廣播和其他商業(yè)應(yīng)用。

MIL-DTL-83526 擴(kuò)展光束光纖連接器的商業(yè)版本用于工業(yè)應(yīng)用，特別是石油和天然氣，用于石油鉆井平臺(tái)上的顯示和通信系統(tǒng)，以及采礦作業(yè)中的地對(duì)地下通信。此外，這些連接器的商業(yè)變體還用于體育場(chǎng)和音樂(lè)會(huì)應(yīng)用的混音板，以在整個(gè)場(chǎng)地運(yùn)行無(wú)干擾的音頻和視頻信號(hào)。商用 83256 連接器的微型版本也已作為修補(bǔ)系統(tǒng)的一部分應(yīng)用于事件的廣播通信中。

軍事應(yīng)用

MIL-DTL-38999 連接器被指定為微型圓形結(jié)構(gòu)，專為高密度和耐環(huán)境而設(shè)計(jì)。這種連接器類型使用可拆卸的壓接和氣密焊接觸點(diǎn)，并有多種快速耦合方法，如卡口、螺紋和后膛。一些 38999 連接器專為高密度印刷電路板 （PCB） 應(yīng)用而設(shè)計(jì)，在這些應(yīng)用中，由于封裝空間限制，必須使用小巧但堅(jiān)固耐用的連接器。

這種類型的連接器用于世界各地的各種軍事和工業(yè)應(yīng)用，其中飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、電氣測(cè)試設(shè)備、商業(yè)公務(wù)航空和航空航天運(yùn)載火箭等應(yīng)用需要正對(duì)準(zhǔn)和粘合互連，以消除觸點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題。MIL-DTL-38999 連接器變體可用于大風(fēng)和高濕度環(huán)境，以及受益于快速斷開耦合的應(yīng)用。

重型機(jī)械

還有許多其他用于商業(yè)應(yīng)用的軍用連接器的例子 - 例如MIL-DTL-26482指定了耐環(huán)境的圓形電連接器。這些類型的連接器通常用于商業(yè)應(yīng)用，例如可再生能源（陸地和海上風(fēng)電場(chǎng)）、機(jī)器人自動(dòng)化和鐵路。具體而言，這些連接器的商業(yè)化版本已用于石油和天然氣行業(yè)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化、機(jī)床應(yīng)用、運(yùn)輸設(shè)備（包括火車、飛機(jī)、公共汽車和卡車），以及作為重型機(jī)械應(yīng)用的電源和信號(hào)連接器，如重型建筑設(shè)備和鐵路系統(tǒng)。

MIL-DTL-26482 型連接器具有專為極端環(huán)境和高壓/真空應(yīng)用而設(shè)計(jì)的變體，非常適合用于商業(yè)航空航天。商業(yè)/工業(yè)用途包括用于惡劣環(huán)境中以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信的金屬外殼連接器，該連接器進(jìn)一步符合IEC 60603-7-7。

26482 連接器的變體已用作重型機(jī)械應(yīng)用的電源和信號(hào)連接器，例如重型建筑設(shè)備和鐵路系統(tǒng)。26482連接器還有廣泛的石油和天然氣和商業(yè)航空航天用途。

商業(yè)應(yīng)用的可靠解決方案

在廣泛的商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中，機(jī)械和環(huán)境應(yīng)力要求電氣互連具有苛刻的性能。隨著機(jī)械執(zhí)行器和傳感器被電氣系統(tǒng)取代或增強(qiáng)，這種情況越來(lái)越多。在通用標(biāo)準(zhǔn)支持的有限情況下，這些行業(yè)正在轉(zhuǎn)向在制造MIL-SPEC互連方面經(jīng)驗(yàn)豐富的連接器和電纜制造商，以提供堅(jiān)固可靠的解決方案。這一趨勢(shì)正在上升，并且隨著電氣控制、驅(qū)動(dòng)和傳感的廣泛采用，這一趨勢(shì)可能會(huì)持續(xù)下去。

審核編輯：郭婷