一, Základná hodnota dizajnu proti zahmlievaniu: eliminácia optického rušenia a zabezpečenie údajov v-reálnom čase
1. Priamy vplyv hmly na výkon LCD displeja
Princíp zobrazenia LCD sa spolieha na krútenie molekúl tekutých kryštálov pôsobením elektrického poľa na riadenie svetelného toku. Keď je vlhkosť prostredia príliš vysoká alebo sa náhle zmení teplota, vodná para vo vzduchu je náchylná kondenzovať na hmlu na povrchu LCD, čo vedie k nasledujúcim problémom:
Efekt rozptylu svetla: Kvapky hmly pôsobia ako drobné šošovky, rozptyľujú dopadajúce svetlo a znižujú priepustnosť svetla. Napríklad počas obdobia dažďov sa zahmlil LCD ukazovateľ hladiny v zásobnej nádrži v petrochemickom podniku, čo spôsobilo, že operátori nesprávne interpretovali údaje o hladine, čo viedlo k nehode pretečenia.
Zoslabenie kontrastu: Hmla vytvára na povrchu LCD difúznu reflexnú vrstvu, ktorá oslabuje kontrast čierneho pozadia a bieleho textu. Experimentálne údaje ukazujú, že keď sa hodnota zákalu zvýši z 0 % na 5 %, kontrast LCD sa môže znížiť o viac ako 30 %.
Zlyhanie dotyku: V kapacitnom dotykovom LCD môže hmla zmeniť dielektrickú konštantu média a spôsobiť posunutie bodu dotyku. Istý inteligentný merač bol testovaný v prostredí s vlhkosťou 85 % a miera spúšťania chýb pri dotyku sa v porovnaní so suchým prostredím zvýšila štvornásobne.
2. Príčiny hmly a typické prípady v priemyselných scenároch
Závažné zmeny teploty a vlhkosti: LCD monitorovacieho systému vysokej pece v určitej oceliarni sa nachádza na križovatke vysokoteplotnej výrobnej linky a riadiacej miestnosti klimatizácie, pričom teplotný rozdiel medzi dňom a nocou je 20 stupňov, čo má za následok, že teplota plášťa je nižšia ako rosný bod, čo si vyžaduje ručné stieranie hmly trikrát denne.
Procesné zahmlievanie: Počas procesu poťahovania lítiových batérií sa rozpúšťadlo vyparuje a vytvára mikrometrové kvapôčky, ktoré priľnú na povrch susedného LCD detektora hrúbky, čím sa chyba merania rozšíri na ± 5 μm.
Kondenzácia olejovej hmly: Kombinácia reznej olejovej hmly a vodnej pary v obrábacej dielni vytvára olejovú kondenzáciu na povrchu LCD CNC obrábacieho stroja, koroduje povrchovú vrstvu a spôsobuje 15% pokles priepustnosti v priebehu šiestich mesiacov.
3. Systematické riešenie technológie proti zahmlievaniu
Fyzická izolácia: Použitie pretlakovej technológie čistej vzduchovej clony, nepretržité fúkanie suchého vzduchu (rosný bod menší alebo rovný -40 stupňov) pred LCD, aby sa vytvorila vzduchotesná bariéra. Po aplikovaní tejto technológie výrobcom polovodičových zariadení klesla miera zlyhania LCD o 82 %.
Material innovation: Using nano hydrophobic coating (contact angle>150 stupňov), aby sa vytvorili guľovité valcovanie kvapiek vody na povrchu. Experimenty ukázali, že po ošetrení povlakom sa doba zahmlievania LCD predĺži na 5-násobok doby neošetrených vzoriek v prostredí 85 stupňov / 85 % relatívnej vlhkosti.
Inteligentná regulácia teploty: Integrovaný PTC vykurovací článok a teplotný senzor využívajúci PID algoritmus na reguláciu povrchovej teploty LCD tak, aby zostala 2 stupne nad rosným bodom. Po prijatí tejto schémy bol problém nízkoteplotného zahmlievania v zime úplne vyriešený pre systém s premenlivým sklonom veternej energie.
2, Strategický význam prachotesného- dizajnu: blokuje cesty znečistenia a predlžuje životnosť zariadenia
1.Kompozitné poškodenie prachu na LCD
Mechanické opotrebovanie: Ak je priemer častíc kovového prachu väčší ako 5 μm, na povrchu LCD sa vytvoria škrabance. Po jednom roku prevádzky dosiahla hustota povrchových škrabancov LCD monitorovacieho prístroja na monitorovanie bezpečnosti uhoľných baní 12 škrabancov/cm², čo viedlo k zníženiu priepustnosti na 65 % pôvodnej hodnoty.
Elektrický skrat: Vodivý prach (napríklad uhlíkový prášok), ktorý sa dostane do obvodu ovládača LCD, môže spôsobiť lokálne skraty. Spektrofotometer istej tlačovej továrne mal kvôli prachu vypálený IC ovládača, čo viedlo k zvýšeniu ročných nákladov na údržbu o 230 000 juanov.
Optické znečistenie: Na povrchu LCD sa usadzuje prach a vytvára vrstvu znečistenia a na každých 10 μm nárastu hrúbky sa priepustnosť znižuje asi o 1%. Po 3 mesiacoch používania LCD určitého stroja na balenie potravín v prostredí múky sa skóre jasnosti displeja znížilo z 92 bodov na 58 bodov.
2. Zdroje a charakteristiky priemyselného prachu
Procesný prach: Prach zo surovín (veľkosť častíc 1-100 μm) pri výrobe cementu a kovový prach (veľkosť častíc 0,1-10 μm) vo zváračských dielňach majú silnú priľnavosť.
Environmentálny prach: Suspendované častice s aerodynamickým priemerom menším ako 10 μm v púštnych oblastiach, ktoré môžu preniknúť bežnými ochrannými štruktúrami. Po piesočnej búrke mal monitorovací systém LCD istej fotovoltaickej elektrárne vnútorný prach 0,3 g/m².
Korozívny prach: Plynný chlorovodík emitovaný chemickými podnikmi sa spája s vlhkosťou a vytvára hmlu kyseliny chlorovodíkovej, ktorá spôsobuje elektrochemickú koróziu kovových rámov LCD. Rýchlosť korózie rámu LCD prístroja v určitom chemickom závode dosahuje 0,02 mm/rok.
3. Viacúrovňový ochranný systém pre technológiu predchádzania prachu
Konštrukčné tesnenie: Prijatie úplne uzavretého dizajnu IP67 s použitím tesniacich krúžkov zo silikónovej gumy a technológie ultrazvukového zvárania, aby sa zabezpečilo, že prach nemôže vniknúť. LCD určitého železničného tranzitného signalizačného systému bolo testované a prevádzkované 240 hodín bez akýchkoľvek porúch v prašnom prostredí s rýchlosťou vetra 0,5 m³/h.
Čistenie prúdu vzduchu: Vybavené-vstavaným mikroventilátorom a HEPA filtrom, ktoré tvoria pretlakovú ochrannú komoru. Po prijatí tohto riešenia je vnútorná koncentrácia častíc na LCD monitore pre čisté priestory farmaceutickej spoločnosti kontrolovaná v rámci normy ISO triedy 5.
Samočistiaci náter: Naneste superhydrofóbny/superoleofóbny nano náter (uhol rolovania<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.
