一, valoarea de bază a designului anti-aburire: eliminarea interferențelor optice și asigurarea datelor-în timp real
1. Impactul direct al ceții asupra performanței afișajului LCD
Principiul de afișare al LCD-ului se bazează pe răsucirea moleculelor de cristale lichide sub acțiunea unui câmp electric pentru a controla fluxul de lumină. Când umiditatea mediului este prea mare sau temperatura se schimbă brusc, vaporii de apă din aer sunt predispuși să se condenseze în ceață pe suprafața LCD-ului, ceea ce duce la următoarele probleme:
Efect de împrăștiere a luminii: picăturile de ceață acționează ca lentile minuscule, împrăștiind lumina incidentă și reducând transmisia. De exemplu, în timpul sezonului ploios, ecranul LCD al unui indicator de nivel al rezervorului de stocare dintr-o întreprindere petrochimică sa aburit, determinând operatorii să interpreteze greșit datele de nivel și ducând la un accident de preaplin.
Atenuarea contrastului: ceața formează un strat de reflexie difuză pe suprafața LCD-ului, slăbind contrastul fundalului negru și al textului alb. Datele experimentale arată că atunci când valoarea ceață crește de la 0% la 5%, contrastul LCD poate scădea cu mai mult de 30%.
Eșecul la atingere: în LCD-ul tactil capacitiv, ceața poate modifica constanta dielectrică a mediului, provocând deplasarea punctului de atingere. Un anumit contor inteligent a fost testat într-un mediu cu o umiditate de 85%, iar rata de declanșare a erorii de atingere a crescut de patru ori comparativ cu un mediu uscat.
2. Cauze de ceață și cazuri tipice în scenarii industriale
Schimbări severe de temperatură și umiditate: ecranul LCD al sistemului de monitorizare a furnalului dintr-o anumită fabrică de oțel este situat la joncțiunea liniei de producție de-înaltă temperatură și a camerei de control al aerului condiționat, cu o diferență de temperatură de 20 de grade între zi și noapte, rezultând că temperatura învelișului este mai mică decât punctul de rouă, necesitând ștergerea manuală a ceaței de trei ori pe zi.
Aburirea procesului: în timpul procesului de acoperire a bateriilor cu litiu, solventul se evaporă pentru a forma picături de dimensiuni micrometrice, care aderă la suprafața detectorului LCD adiacent de grosime, extinzând eroarea de măsurare la ± 5 μm.
Condens de ceață de ulei: combinația de ceață de ulei de tăiere și vapori de apă în atelierul de prelucrare formează condens uleios pe suprafața LCD al mașinii-unelte CNC, corodând stratul de acoperire și provocând o scădere cu 15% a transmitanței în decurs de șase luni.
3. Soluție sistematică pentru tehnologia anti-ceață
Izolare fizică: Folosind tehnologia perdelei de aer curat cu presiune pozitivă, suflând continuu aer uscat (punct de rouă mai mic sau egal cu -40 de grade) în fața ecranului LCD pentru a forma o barieră etanșă. După ce un producător de echipamente semiconductoare a aplicat această tehnologie, rata de defectare a LCD-ului a scăzut cu 82%.
Material innovation: Using nano hydrophobic coating (contact angle>150 de grade) pentru a forma rularea sferică a picăturilor de apă la suprafață. Experimentele au arătat că, după tratamentul de acoperire, timpul de aburire al LCD-ului este extins la de 5 ori mai mult decât al probelor netratate într-un mediu de 85 grade/85% RH.
Control inteligent al temperaturii: element de încălzire PTC integrat și senzor de temperatură, folosind algoritmul PID pentru a controla temperatura suprafeței LCD să rămână cu 2 grade deasupra punctului de rouă. După adoptarea acestei scheme, problema aburirii-la temperaturii scăzute în timpul iernii a fost complet rezolvată pentru un sistem cu pas variabil de energie eoliană.
2, Semnificația strategică a designului rezistent la praf-: blocarea căilor de poluare și extinderea duratei de viață a echipamentului
1. Deteriorarea compozită a prafului pe LCD
Uzură mecanică: Când diametrul particulelor de praf metalic este mai mare de 5 μm, se vor forma zgârieturi pe suprafața LCD-ului. După un an de funcționare, densitatea de zgârieturi la suprafață a unui anumit instrument LCD de monitorizare a siguranței minelor de cărbune a atins 12 zgârieturi/cm², rezultând o scădere a transmitanței la 65% din valoarea inițială.
Scurtcircuit electric: Praful conductiv (cum ar fi pulberea de carbon) care intră în circuitul driverului LCD poate cauza scurtcircuite locale. Un spectrofotometru al unei anumite fabrici de imprimare și-a ars driverul IC din cauza prafului, ceea ce a dus la o creștere cu 230000 de yuani a costurilor anuale de întreținere.
Poluarea optică: Praful se depune pe suprafața LCD-ului pentru a forma un strat de poluare, iar pentru fiecare creștere cu 10 μm a grosimii, transmisia scade cu aproximativ 1%. După utilizarea ecranului LCD al unei anumite mașini de ambalat alimente într-un mediu cu făină timp de 3 luni, scorul de claritate a afișajului a scăzut de la 92 de puncte la 58 de puncte.
2. Sursele și caracteristicile prafului industrial
Praful de proces: Praful de materie primă (dimensiunea particulelor 1-100 μ m) în producția de ciment și praful metalic (dimensiunea particulelor 0,1-10 μ m) în atelierele de sudură au aderență puternică.
Praf de mediu: particule în suspensie cu un diametru aerodinamic mai mic de 10 μm în zonele deșertice care pot pătrunde în structurile de protecție obișnuite. După o furtună de nisip, sistemul de monitorizare LCD al unei anumite centrale fotovoltaice a avut o depunere internă de praf de 0,3 g/m².
Praf coroziv: gazul clorhidric emis de întreprinderile chimice se combină cu umiditatea pentru a forma ceață de acid clorhidric, care provoacă coroziune electrochimică cadrelor metalice LCD. Rata de coroziune a cadrului LCD al instrumentului într-o anumită fabrică chimică ajunge la 0,02 mm/an.
3. Sistem de protecție pe mai multe niveluri pentru tehnologia de prevenire a prafului
Etanșare structurală: Adoptarea unui design IP67 complet închis, folosind inele de etanșare din cauciuc siliconic și tehnologie de sudare cu ultrasunete pentru a se asigura că praful nu poate pătrunde. LCD-ul unui anumit sistem de semnal de tranzit feroviar a fost testat și funcționat timp de 240 de ore fără defecțiuni într-un mediu cu praf, cu o viteză a vântului de 0,5 m³/h.
Purificarea fluxului de aer: echipat cu un microventilator-încorporat și un filtru HEPA, formând o cameră de protecție la presiune pozitivă. După adoptarea acestei soluții, concentrația internă de particule a LCD-ului camerei curate a unei companii farmaceutice este controlată în cadrul standardului ISO Clasa 5.
Acoperire cu autocurățare: Aplicați nano acoperire superhidrofobă/superoleofobă (unghi de rulare<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.
