一 Основна цінність дизайну проти запотівання: усунення оптичних перешкод і забезпечення-даних у реальному часі
1. Прямий вплив туману на роботу РК-дисплея
Принцип відображення РК-дисплея заснований на скручуванні молекул рідкого кристала під дією електричного поля для керування світловим потоком. Коли вологість навколишнього середовища занадто висока або температура раптово змінюється, водяна пара в повітрі може конденсуватися в туман на поверхні РК-дисплея, що призводить до таких проблем:
Ефект розсіювання світла: краплі туману діють як крихітні лінзи, розсіюючи падаюче світло та зменшуючи пропускну здатність. Наприклад, під час сезону дощів РК-дисплей покажчика рівня в резервуарі для зберігання на нафтохімічному підприємстві запотів, через що оператори неправильно тлумачили дані про рівень і призводили до аварії з переповненням.
Послаблення контрасту: туман утворює шар дифузного відбиття на поверхні РК-дисплея, послаблюючи контраст чорного фону та білого тексту. Експериментальні дані показують, що коли значення туманності збільшується від 0% до 5%, контраст РК-дисплея може зменшитися більш ніж на 30%.
Помилка дотику: у ємнісних сенсорних РК-дисплеях туман може змінити діелектричну проникність середовища, викликаючи зміщення точки дотику. Певний інтелектуальний лічильник був протестований у середовищі з вологістю 85%, і частота спрацьовування помилок дотику зросла в чотири рази порівняно з сухим середовищем.
2. Причини туману та типові випадки в промислових сценаріях
Серйозні зміни температури та вологості. РК-дисплей системи моніторингу доменної печі на певному металургійному заводі розташований на стику високо{0}}температурної виробничої лінії та кімнати управління кондиціонуванням повітря, з різницею температур удень і вночі на 20 градусів, що призводить до того, що температура кожуха нижча за точку роси, що вимагає ручного витирання туману тричі на день.
Запотівання в процесі: під час процесу нанесення покриття на літієві батареї розчинник випаровується з утворенням крапель мікрометрового розміру, які прилипають до поверхні сусіднього РК-дисплея детектора товщини, збільшуючи похибку вимірювання до ± 5 мкм.
Конденсація масляного туману: поєднання масляного туману та водяної пари в обробній майстерні утворює масляний конденсат на поверхні РК-дисплея верстата з ЧПК, роз’їдаючи шар покриття та спричиняючи 15% зниження пропускання протягом шести місяців.
3. Системне рішення для технології захисту від запотівання
Фізична ізоляція: використання технології чистої повітряної завіси надлишкового тиску, безперервне вдування сухого повітря (точка роси менше або дорівнює -40 градусам) перед РК-дисплеєм, щоб утворити герметичний бар’єр. Після того, як виробник напівпровідникового обладнання застосував цю технологію, кількість відмов РК-дисплея знизилася на 82%.
Material innovation: Using nano hydrophobic coating (contact angle>150 градусів), щоб утворити сферичне скочування крапель води на поверхні. Експерименти показали, що після обробки покриття час запотівання РК-дисплея збільшується в 5 разів, ніж у необроблених зразків у середовищі 85 градусів /85% RH.
Інтелектуальний контроль температури: інтегрований нагрівальний елемент PTC і датчик температури з використанням PID-алгоритму для контролю температури поверхні РК-дисплея, щоб вона залишалася на 2 градуси вище точки роси. Після прийняття цієї схеми проблему низькотемпературного запотівання взимку було повністю вирішено для системи змінного кроку вітрової енергії.
2. Стратегічне значення пило{1}}захищеної конструкції: блокування шляхів забруднення та подовження терміну служби обладнання
1. Комплексне пошкодження РК-дисплея пилом
Механічний знос: коли діаметр частинок металевого пилу перевищує 5 мкм, на поверхні РК-дисплея утворюються подряпини. Після одного року експлуатації щільність подряпин на поверхні певного РК-інструмента моніторингу безпеки вугільної шахти досягла 12 подряпин/см², що призвело до зниження коефіцієнта пропускання до 65% від початкового значення.
Електричне коротке замикання: електропровідний пил (наприклад, вугільний порошок), що потрапляє в схему драйвера РК-дисплея, може спричинити локальне коротке замикання. Інтегральна мікросхема драйвера спектрофотометра певної друкарні згоріла через пил, що призвело до збільшення витрат на технічне обслуговування на 230 000 юанів.
Оптичне забруднення: Пил осідає на поверхні рідкокристалічного дисплея, утворюючи шар забруднення, і на кожні 10 мкм збільшення товщини пропускання зменшується приблизно на 1%. Після використання РК-дисплея певної машини для пакування харчових продуктів у середовищі борошна протягом 3 місяців показник чіткості дисплея знизився з 92 балів до 58 балів.
2. Джерела та характеристика промислового пилу
Технологічний пил: Пил із сировини (розмір частинок 1-100 мкм) у виробництві цементу та металевий пил (розмір частинок 0,1-10 мкм) у зварювальних цехах мають сильну адгезію.
Екологічний пил: зважені частинки з аеродинамічним діаметром менше 10 мкм у пустельних районах, які можуть проникати через звичайні захисні конструкції. Після піщаної бурі РК-система моніторингу певної фотоелектричної електростанції мала внутрішнє осадження пилу 0,3 г/м².
Їдкий пил: хлористий водень, що виділяється хімічними підприємствами, поєднується з вологою, утворюючи туман соляної кислоти, що спричиняє електрохімічну корозію металевих рам РК-дисплея. Швидкість корозії РК-рамки приладу на певному хімічному заводі досягає 0,02 мм/рік.
3. Багаторівнева система захисту для технології запобігання пилу
Структурна герметизація: повністю закрита конструкція IP67 із використанням ущільнювальних кілець із силіконової гуми та технології ультразвукового зварювання для запобігання проникненню пилу. РК-дисплей певної залізничної транзитної сигнальної системи був протестований і працював протягом 240 годин без будь-яких збоїв у запиленому середовищі зі швидкістю вітру 0,5 м³/год.
Очищення повітряного потоку: оснащено вбудованим-мікровентилятором і фільтром HEPA, що створює захисну камеру надлишкового тиску. Після прийняття цього рішення внутрішня концентрація частинок РК-дисплея чистих приміщень фармацевтичної компанії контролюється відповідно до стандарту ISO класу 5.
Покриття, що самоочищається: нанесіть супергідрофобне/суперолеофобне нанопокриття (кут обертання<5 °) to make dust fall off under gravity or slight vibration. Experiments have shown that the cleaning cycle of coated LCDs in a flour environment has been extended from once a week to once a month.
