一, Podstawowa wartość konstrukcji przeciwmgielnej: eliminacja zakłóceń optycznych i zapewnianie danych w czasie rzeczywistym-
1. Bezpośredni wpływ mgły na działanie wyświetlacza LCD
Zasada wyświetlania LCD opiera się na skręcaniu cząsteczek ciekłokrystalicznych pod wpływem pola elektrycznego w celu kontrolowania strumienia światła. Gdy wilgotność otoczenia jest zbyt wysoka lub temperatura ulega nagłej zmianie, para wodna zawarta w powietrzu może skraplać się w postaci mgły na powierzchni wyświetlacza LCD, co prowadzi do następujących problemów:
Efekt rozpraszania światła: Krople mgły działają jak małe soczewki, rozpraszając padające światło i zmniejszając przepuszczalność. Na przykład podczas pory deszczowej wyświetlacz LCD wskaźnika poziomu w zbiorniku w przedsiębiorstwie petrochemicznym zaparował, co spowodowało, że operatorzy błędnie zinterpretowali dane dotyczące poziomu, co doprowadziło do wypadku związanego z przepełnieniem.
Tłumienie kontrastu: Mgła tworzy rozproszoną warstwę odblaskową na powierzchni wyświetlacza LCD, osłabiając kontrast czarnego tła i białego tekstu. Dane eksperymentalne pokazują, że gdy wartość zamglenia wzrasta od 0% do 5%, kontrast wyświetlacza LCD może zmniejszyć się o ponad 30%.
Awaria dotyku: W pojemnościowym dotykowym wyświetlaczu LCD mgła może zmienić stałą dielektryczną medium, powodując przesunięcie punktu dotyku. Pewien inteligentny licznik został przetestowany w środowisku o wilgotności 85% i współczynnik wyzwalania błędu dotyku wzrósł czterokrotnie w porównaniu do środowiska suchego.
2. Przyczyny mgły i typowe przypadki w scenariuszach przemysłowych
Poważne zmiany temperatury i wilgotności: wyświetlacz LCD systemu monitorowania wielkiego pieca w pewnej hucie stali znajduje się na styku linii produkcyjnej-wysokotemperaturowej i sterowni klimatyzacji, gdzie różnica temperatur między dniem a nocą wynosi 20 stopni, co powoduje, że temperatura płaszcza jest niższa niż punkt rosy, co wymaga ręcznego wycierania mgły trzy razy dziennie.
Zamgławianie procesowe: Podczas procesu powlekania baterii litowych rozpuszczalnik odparowuje, tworząc kropelki wielkości mikrometrów, które przylegają do powierzchni sąsiedniego wyświetlacza LCD detektora grubości, zwiększając błąd pomiaru do ± 5 μm.
Kondensacja mgły olejowej: Połączenie mgły olejowej i pary wodnej w warsztacie obróbczym powoduje powstawanie oleistej kondensacji na powierzchni wyświetlacza LCD obrabiarki CNC, powodując korozję warstwy powłoki i powodując 15% spadek przepuszczalności w ciągu sześciu miesięcy.
3. Systematyczne rozwiązanie technologii przeciwmgielnej
Izolacja fizyczna: przy użyciu technologii kurtyny powietrznej o czystym ciśnieniu, w sposób ciągły nadmuchuje suche powietrze (punkt rosy mniejszy lub równy -40 stopni) przed wyświetlaczem LCD, tworząc hermetyczną barierę. Po zastosowaniu tej technologii przez producenta sprzętu półprzewodnikowego wskaźnik awaryjności wyświetlaczy LCD spadł o 82%.
Material innovation: Using nano hydrophobic coating (contact angle>150 stopni), tworząc sferyczne toczenie się kropelek wody na powierzchni. Eksperymenty wykazały, że po pokryciu powłoką czas zamglenia wyświetlacza LCD wydłuża się 5 razy w porównaniu z próbkami niepoddanymi obróbce w środowisku o temperaturze 85 stopni i 85% wilgotności względnej.
Inteligentna kontrola temperatury: Zintegrowany element grzejny PTC i czujnik temperatury, wykorzystujący algorytm PID do kontrolowania temperatury powierzchni LCD tak, aby utrzymywała się o 2 stopnie powyżej punktu rosy. Po przyjęciu tego schematu problem zamgławiania w niskich-temperaturach w zimie został całkowicie rozwiązany w przypadku systemu elektrowni wiatrowych o zmiennym nachyleniu.
2. Strategiczne znaczenie konstrukcji-pyłoszczelnej: blokowanie dróg zanieczyszczeń i wydłużanie żywotności sprzętu
1. Złożone uszkodzenie wyświetlacza LCD przez kurz
Zużycie mechaniczne: Gdy średnica cząstek pyłu metalicznego jest większa niż 5 μm, na powierzchni wyświetlacza LCD tworzą się rysy. Po roku eksploatacji gęstość zarysowań na powierzchni pewnego przyrządu monitorującego bezpieczeństwo w kopalni węgla osiągnęła 12 rys/cm², co spowodowało spadek transmitancji do 65% wartości początkowej.
Zwarcie elektryczne: Pył przewodzący (taki jak proszek węglowy) przedostający się do obwodu sterownika LCD może spowodować lokalne zwarcia. W pewnej drukarni doszło do spalenia układu scalonego sterownika z powodu kurzu, co spowodowało wzrost rocznych kosztów konserwacji o 230 000 juanów.
Zanieczyszczenie optyczne: Kurz osadza się na powierzchni wyświetlacza LCD, tworząc warstwę zanieczyszczeń, a na każde 10 μm wzrostu grubości transmitancja zmniejsza się o około 1%. Po 3 miesiącach używania wyświetlacza LCD określonej maszyny do pakowania żywności w środowisku mąki, wynik przejrzystości wyświetlacza spadł z 92 punktów do 58 punktów.
2. Źródła i charakterystyka pyłów przemysłowych
Pył procesowy: Pył surowcowy (wielkość cząstek 1-100 μm) przy produkcji cementu i pył metalowy (wielkość cząstek 0,1-10 μm) w warsztatach spawalniczych mają silną przyczepność.
Pył środowiskowy: Zawieszone cząstki o średnicy aerodynamicznej mniejszej niż 10 μm na obszarach pustynnych, które mogą przenikać przez zwykłe konstrukcje ochronne. Po burzy piaskowej w systemie monitorowania LCD pewnej elektrowni fotowoltaicznej wewnętrzne osadzanie się pyłu wyniosło 0,3 g/m².
Pył korozyjny: Gazowy chlorowodór emitowany przez zakłady chemiczne łączy się z wilgocią, tworząc mgłę kwasu solnego, która powoduje korozję elektrochemiczną metalowych ram LCD. Szybkość korozji ramy LCD przyrządu w pewnym zakładzie chemicznym sięga 0,02 mm/rok.
3. Wielopoziomowy system ochrony technologii zapobiegania zapyleniu
Uszczelnienie strukturalne: przyjęcie całkowicie zamkniętej konstrukcji IP67, zastosowanie pierścieni uszczelniających z gumy silikonowej i technologii zgrzewania ultradźwiękowego, aby zapewnić, że kurz nie przedostanie się. Wyświetlacz LCD określonego systemu sygnalizacji kolejowej został przetestowany i działał bez żadnych usterek przez 240 godzin w środowisku zapylonym przy prędkości wiatru 0,5 m 3/h.
Oczyszczanie przepływu powietrza: wyposażony we wbudowany-mikrowentylator i filtr HEPA tworzący komorę zabezpieczającą nad ciśnieniem. Po zastosowaniu tego rozwiązania wewnętrzne stężenie cząstek w monitorze LCD firmy farmaceutycznej do pomieszczeń czystych jest kontrolowane w ramach normy ISO klasy 5.
Powłoka samoczyszcząca: Nałożyć superhydrofobową/superoleofobową nanopowłokę (kąt walcowania<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.
