استاندارد IP یا میزان مقاومت در برابر نفوذ آب و گردوغبار چیست؟

در قسمت مشخصات فنی بسیاری از گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، مچ‌بند‌های تناسب اندام، ساعت‌های هوشمند و حتی برخی از اسپیکرهای بی‌سیم، عبارت «Water-Resistant» (مقاوم در برابر آب) درج شده است؛ اما این عبارت دقیقا چه معنایی دارد؟ آیا می‌شود چنین دستگاه‌هایی را در زیر باران، زیر دوش حمام یا حتی در استخر مورد استفاده قرار داد؟ پیش از هر چیز لازم است بدانید که عبارت «مقاوم در برابر آب» برای تمامی دستگاه‌ها معنای یکسانی ندارد؛ از همین‌رو بر آن شدیم تا به تشریح استاندارد IP بپردازیم و یکایک کدهای مرتبط به آن را شرح دهیم.

رتبه‌بندی IP

یکی از نخستین مواردی که اکثر افراد به‌هنگام خرید دستگاه الکترونیکی جدید به آن توجه می‌کنند، Ingress Protection Rating (رتبه‌بندی حفاظت در مقابل نفوذ اشیای خارجی به‌داخل) یا همان International Protection Rating (رتبه‌بندی بین‌المللی حفاظت) است که بیشتر اوقات از آن به «رتبه‌بندی IP» یاد می‌شود. ارقامی که بعد از عبارت IP می‌آیند، شامل هیچ‌گونه خط تیره یا فضای اضافی نمی‌شوند و درواقع کاملاً به IP چسبیده‌اند (همچون IP67)؛ به‌بیانی ساده‌تر، پس از IP، یک یا دو رقم چسبیده به این عبارت، می‌آید. دو رتبه‌بندی پرکاربرد برای محصولات الکترونیکی امروزی، IP67 و IP68 هستند که در ادامه‌ی مقاله به‌تشریح هر کدام خواهیم پرداخت.

هرچه رقم IP بیشتر باشد، میزان مقاومت بیشتر است

کدهای IP استانداردهایی هستند که توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (IEC) تنظیم شده‌اند. طبق گفته‌های این کمیسیون، این کدها در واقع بیان‌گر میزان مقاومت بدنه‌ی دستگاه‌های الکترونیکی امروزی در مقابل نفوذ چیزهای خارجی نظیر آب و گردوغبار است.

نخستین عددی که بعد از عبارت IP می‌آید، درجه‌ی مقاومت دستگاه را در مقابل نفوذ اشیای جامد خارجی (نظیر گردوغبار) نشان می‌دهد؛ این عدد از ۰ تا ۶ متغیر است. رقم دوم، درجه‌ی مقاومت دستگاه را در مقابل نفوذ رطوبت نشان می‌دهد و از ۰ تا ۸ متغیر است.

اگر پس از عبارت IP، حرف X در جای رقم اول یا دوم قرار بگیرد، معنای متفاوتی دارد؛ اگر X به‌جای رقم اول بیاید، یعنی آن دستگاه هنوز در مقابل نفوذ اشیای جامد خارجی آزمایش نشده است و اگر به‌جای رقم دوم بیاید، یعنی دستگاه هنوز آزمایش‌های مربوط به میزان مقاومت در برابر نفوذ رطوبت را نگذرانده است؛ برای نمونه، اگر یک دستگاه الکترونیکی دارای گواهی IPX7 باشد، این موضوع یعنی آن دستگاه به‌مدت ۳۰ دقیقه در عمق ۱ متری آب از خود مقاومت نشان می‌دهد، اما (چون به‌جای رقم اول، X آمده است) هنوز نمی‌توان در مورد میزان مقاومت آن در برابر نفوذ گردوغبار اظهارنظر کرد.

در جدول زیر، می‌توانید تمامی سطوح مقاومت در برابر اشیای خارجی را مشاهده کنید؛ این جدول، توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی منتشر شده است.​

برای بهتر درک‌کردن این جدول، بد نیست مثالی بزنیم. یک پریز برق که به گواهی IP22 مجهز شده است، در مقابل تماس تصادفی با ضربه‌ی انگشت انسان و قطرات جزئی آب از خود مقاومت نشان می‌دهد. با این‌همه از آن‌جایی که شما به‌عنوان خواننده‌ی این مقاله اکثراً با گجت‌های هوشمند سر و کار دارید، بیشتر از همه لازم است به دو گواهی IP5X و IP6X توجه کنید.

جالب است بدانید که دستگاه‌ها برای دست‌یابی به بالاترین درجه‌ی رتبه‌بندی، مجبور نیستند الزاما تمامی آزمایش‌ها را بگذرانند؛ برای مثال دستگاه که دارای گواهی IP68 است (مقاومت کامل در برابر گردوغبار و مقاومت در برابر غوطه‌وری در آب تا بیش از ۱ متر) لزوما آزمایش‌های مربوط به کدهای ۱ تا ۵ (برای مقاومت در برابر نفوذ اشیای جامد) و کدهای ۱ تا ۷ (برای مقاومت در برابر نفوذ رطوبت) را نگذرانده است.

فشار آب

اگر هر زمان از کسی شنیدید که «ساعت‌ها ضد آب هستند» بدانید آن فرد حقیقت را نمی‌گوید؛ در واقع، هیچ‌یک از ساعت‌ها، «واقعا ضد آب» نیستند. حتی سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) و کمیسیون تجارت فدرال (FTC) به‌تازگی استفاده از عبارت «Waterproof» (ضد آب) را برای ساعت‌ها ممنوع اعلام کرده‌اند.

درحالی که برخی ساعت‌ها ممکن است بتوانند به‌میزان مشخصی در برابر نفوذ آب مقاومت نشان دهند، همواره محدودیتی برای حداکثر فشاری که می‌توانند تحمل کنند، اعلام می‌شود؛ اگر فشار آب از میزانِ اعلام‌شده بیشتر شود، آن ساعت دیگر نمی‌تواند از خود مقاومت نشان دهد و آب به درون آن نفوذ می‌کند.

سازمان ISO برای بیان میزان مقاومت ساعت‌‌ها در برابر نفوذ آب، استانداردهای ویژه‌ای را تعیین کرده است که امروزه توسط بسیاری از ساعت‌‌سازان مورداستفاده قرار می‌گیرند. با این‌وجود اکثر ساعت‌های هوشمند و مچ‌بندهای سلامتی، به این استانداردها پای‌بند نیستند و به همین علت، گواهی ISO را دریافت نمی‌کنند. محصولات الکترونیکی امروزی همواره در پی آن هستند که به گواهی IP تجهیز شوند، البته در این میان برخی شرکت‌ها نظیر گارمین، پبل و پولار هستند که محصولات‌شان را مستقل از استانداردهای جهانی آزمایش می‌کنند و خودشان میزان مقاومت آن‌ها را در برابر نفوذ آب، تعیین می‌نمایند.

میزان مقاومت در برابر فشار آب با واحد ATM (اتمسفر) بیان می‌شود؛ هر اتمسفر معادل ۱۰ متر عمق آب است. در ادامه می‌توانید میزان مقاومت دستگاه‌ها را در مقابل نفوذ آب بر اساس واحد اتمسفر، مشاهده کنید.

متأسفانه از آن‌جایی که هیچ روش آزمایش جهانی وجود ندارد، کاربری این دستگاه‌ها در دنیای واقعی برای هر کدام، متفاوت است؛ برای مثال درحالی که Forerunner 735XT گارمین دارای مقاومت ۵ اتمسفری در برابر نفوذ آب است، سازنده‌ی آن اعلام می‌کند که این ساعت در زیر دوش حمام و همچنین به‌هنگام شنا کردن، نمی‌تواند در مقابل نفوذ آب از خود مقاومت نشان دهد. از طرفی دیگر، شرکت فیت‌بیت در بخش توضیحات یکی از محصولاتش به‌نام Surge (که از قضا مقاومت ۵ اتمسفری دارد) گفته است کاربران باید قبل از شنا کردن، آن را از دست خود در بیاورند. 

نکته‌ی حائز اهمیت این است که تمامی ارقام یادشده در جدول بالا، در حقیقت بیان‌گر فشار استاتیک هستند. فشار آب می‌تواند در کسری از ثانیه با برخی کارها نظیر حرکت دادن دست برای شنا کردن، تغییر کند. برای نمونه، ممکن است شما در عمق ۱۰ متری آب باشید، اما بر اثر حرکت دست‌تان، فشار بیشتری از ۱ اتمسفر روی ساعت ایجاد شود. بنابراین، بهترین کار این است که پیش از خرید هر محصول، به وب‌سایت رسمی سازنده رجوع و تمامی توضیحات مربوط به آن را مطالعه کنید.

نکات مهم

• اکثر آزمایش‌های یادشده در آب شیرین انجام می‌گیرند. هیچ‌یک از شرکت‌ها تضمین نمی‌دهند که دستگاه‌شان در آب شور از خود مقاومت نشان دهد (مگر این‌که در مواردی خاص، خود شرکت در بخش توضیحات محصول، این موضوع را ذکر کند).
• گرچه به‌طور معمول بردن دستگاه‌های دارای گواهی IP به زیر دوش حمام توصیه نمی‌شود، اما اگر به‌صورت تصادفی هم یادتان برود ساعت خود را قبل از حمام رفتن در بیاورید، مشکلی ایجاد نخواهد شد. با این‌همه، اگر دستگاه برای زمانی طولانی در معرض آب باشد، مقاومت خود را از دست می‌دهد و آب به درون آن نفوذ می‌کند؛ در اکثر مواقع هم آسیب‌دیدن محصولات بر اثر نفوذ آب، شامل گارانتی نمی‌شود.
• اکثر آزمایش‌ها در دمای بین ۱۵ تا ۳۵ درجه‌ی سانتی‌گراد انجام می‌گیرند؛ این یعنی مکان‌هایی نظیر سونا، اتاق بخار و جکوزی که دمای هوا در آن‌ها به‌مراتب بیشتر است، می‌توانند به دستگاه آسیب برسانند. برای مثال، ساعت پبل تنها در بازه‌ی دمایی ۱۰- تا ۶۰ درجه‌ی سانتی‌گراد به‌درستی کار می‌کند.
• به دلایلی کاملا واضح، بندهای ساعت که از جنس چرم هستند، در مقابل نفوذ آب از خود مقاومت نشان نمی‌دهند.
• قبل از این‌که دستگاه خود را در معرض آب قرار دهید، حتما مطمئن شوید که بخش‌هایی نظیر درگاه شارژ، به‌خوبی پوشیده شده‌اند.
• در اکثر موارد، نباید دکمه‌های روی دستگاه خود را در زیر آب فشار دهید (مگر این‌که خلاف این موضوع، توسط سازنده ذکر شده باشد)؛ چرا که این کار می‌تواند منجر به نفوذ آب به درون دستگاه و آسیب‌دیدن آن بشود.
• قبل از شارژ دستگاه‌ها، مطمئن شوید که کاملا خشک هستند.