Smartphone IP68, IP69K e MIL-STD-810G: Cosa significa?

Gli Smartphone, per essere definiti indistruttibili e vantare la dicitura “rugged”, devono subire moltissimi test, al pari dei crash test a cui vengono sottoposte le automobili di nuova produzione.

Ci sono innumerevoli test di resistenza a cui si può sottoporre uno smartphone, per definirlo resistente al punto giusto per essere usato in cantiere o in situazioni estreme.

Di seguito elenchiamo le tipologie di test a cui viene sottoposto uno smartphone rugged per poter vantare la certificazione Military Standard Rugged Phone (MIL-STD-810G) e le varie certificazioni sulla scala IPXX.

I test MIL-STD vengono eseguiti con metodi di collaudo della durata di 24 ore in cui lo smartphone viene messo a dura prova, con una serie di test in condizioni ambientali molto diverse tra loro: bassa pressione, temperature elevate e molto basse, escursione termica repentina, immersione in liquidi, sabbia, polvere, urti, cadute e vibrazioni ripetute.

La scala IP fa invece riferimento solamente alla protezione dello smartphone rispetto a polvere e liquidi. La prima cifra della scala indica il grado di protezione contro la polvere, la seconda inceve la resistenza rispetto ai liquidi.

La maggior parte degli smartphone rugged godono di due classi: IP67 (resistenza totale alla polvere, resistenza ad immersioni limitate nel tempo ed in profondità in liquidi) e IP68 (resistenza totale alla polvere, protezione contro l’immersione continua in un liquido).

In merito ai test sopracitati, tra i test della certificazione Military Standard Rugged Phone (MIL-STD-810G) troviamo:

Prova di caduta e urto : 8 tipologie di test in condizioni differenti. La prova più dura per i candidati Rugged Phone è senz’altro la prova di caduta libera (Drop test), che richiede la sopravvivenza del telefono a 26 cadute da 1,22 metri su una superficie dura.

Prova di impermeabilità . Il telefono candidato viene inondato da getti d’acqua con diversa pressione, in base alla certificazione che vuole ottenere.

Prova di resistenza alle vibrazioni. Vengono utilizzati scuotitori meccanici per simulare l’utilizzo su un veicolo o un mezzo di lavoro. Le vibrazioni variano in base alla tipologia di lavoro che si vuole simulare.

Prova di resistenza a sabbia e polvere. Il dispositivo viene immerso ripetutamente in polveri di varia granulosità, o gli vengono “sparate” contro con vento e temperature variabili.

Prova di resistenza alle temperature estreme. Due tipi di test: conservazione, dove il telefono viene messo a temperature estreme da spento, per poi verificare il suo funzionamento una volta terminate queste condizioni estreme, e funzionamento, dove le temperature vengono simulate durante il normale utilizzo.

Prova di resistenza all’umidità. Questi test simulano ambienti dove il tasso di umidità è di oltre il 90%, e viene sottoposto a diversi giorni per verificarne il funzionamento durante ipotetici utilizzi in ambienti tropicali o comunque molto umidi.

La certificazione IP67–IP68 , unita ai duri metodi di test della MIL-STD-810G, rendono uno smartphone davvero indistruttibile e duraturo nel tempo.

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Il più alto grado di protezione viene ottenuto grazie alla certificazione IP69K. Questa viene tipicamente utilizzata per la costruzione di macchinari e di attrezzature che devono resistere a pulizie intensive come lavaggi ad alta pressione con acqua a temperature molto elevate oppure a condizioni ambientali estreme. Infatti, in molti casi, il lavaggio di queste categorie di macchinari avviene tramite l’utilizzo di vapore ad alta pressione. Quando tali caratteristiche devono essere rispettate, questa classe di protezione diviene una scelta obbligatoria.

Degli esempi di applicazione sono i veicoli stradali come le betoniere o gli autocarri ribaltabili, che devono resistere a pulizie regolari e frequenti utilizzando acqua ad alte temperature e pressioni, ma anche gli impianti di industrie alimentari o farmaceutici che devono essere accuratamente puliti ed igienizzati con il vapore poiché l’uso di agenti chimici porterebbe alla contaminazione degli alimenti.

Quindi IP69K significa massima protezione sia contro la penetrazione di polveri, sia contro acqua e vapore ad alta pressione.

Per ottenere questo tipo di certificazione, sono necessari determinati test che risultano essere molto severi per poter garantire la massima affidabilità e durabilità. Questi test sono specificati bene nella norma DIN 40050 parte 9.
Con quest’ultima vengono introdotti ulteriori gradi di protezione alla classica norma CEI EN 60529 e viene aggiunta la lettera K che definisce la protezione di cui abbiamo parlato.

Nella pratica, gli oggetti che vengono messi sotto esame per questo tipo di certificazione, vengono messi alla prova tramite 2 test molto importanti ed estremi.

Il primo test prevede la prova di tenuta alla polvere (IP6x), in cui l’oggetto deve essere in grado di resistere alla penetrazione di corpi di piccole dimensioni, come polvere o sabbia. In questo caso deve essere messo sottovuoto in una camera “contenitore” ad una pressione minore di quella atmosferica tramite una pompa a vuoto.

Infatti l’obbiettivo della prova è quello di raggiungere una pressione fino a 20 mbar e di far fluire all’interno della camera una quantità d’aria pari a 80 volte quella interna della stessa, senza superare una portata di 60 volumi per ogni ora. La durata della prova può variare dalle 2 alle 8 ore in base alla quantità di volumi orari.

Il secondo ed ultimo test invece mette alla prova lo stesso oggetto contro la penetrazione di acqua e vapori ad alte temperature. In questo caso il prodotto viene posizionato su un giradischi che compie un giro completo ogni 12 secondi, l’equivalente di 5 giri al minuto, e spruzzato con acqua ad 80 gradi centigradi da una distanza compresa tra i 10 e i 15 centimetri.

La portata dell’acqua in questo caso ammonta a ben 15 litri al minuto e viene spruzzata ad una pressione compresa tra 80 e 100 bar da diverse angolazioni, infatti il test prevede un’angolazione del getto a 0, 30, 60 e 90 gradi, per 30 secondi ciascuno. Quindi la durata complessiva si “limita” in questo caso a 2 minuti.

Questo tipo di certificazione è nata come avete potuto leggere per usi industriali ma negli ultimi anni si sta diffondendo anche nella realizzazione di smartphone rugged con una resistenza ancora maggiore ai liquidi.