一, Kerneværdien af anti-tågedesign: eliminering af optisk interferens og sikring af-realtidsdata
1. Den direkte indvirkning af tåge på LCD-skærmens ydeevne
Displayprincippet for LCD er afhængig af vridningen af flydende krystalmolekyler under påvirkning af et elektrisk felt for at kontrollere lysstrømmen. Når den miljømæssige luftfugtighed er for høj, eller temperaturen pludselig ændrer sig, er vanddamp i luften tilbøjelig til at kondensere til tåge på LCD-skærmens overflade, hvilket fører til følgende problemer:
Lysspredningseffekt: Tågedråber fungerer som små linser, spreder indfaldende lys og reducerer transmittansen. For eksempel i regntiden duggede LCD-skærmen på en lagertanks niveaumåler i en petrokemisk virksomhed til, hvilket fik operatørerne til at fejlfortolke niveaudataene og resulterede i en overløbsulykke.
Kontrastdæmpning: Tåge danner et diffust reflektionslag på LCD-skærmens overflade, hvilket svækker kontrasten mellem sort baggrund og hvid tekst. Eksperimentelle data viser, at når uklarhedsværdien stiger fra 0 % til 5 %, kan LCD-kontrasten falde med mere end 30 %.
Berøringsfejl: I kapacitiv berørings-LCD kan tåge ændre mediets dielektriske konstant, hvilket forårsager berøringspunktforskydning. En bestemt smartmåler blev testet i et miljø med en luftfugtighed på 85 %, og berøringsfejludløsningsraten steg fire gange sammenlignet med et tørt miljø.
2. Tågeårsager og typiske tilfælde i industrielle scenarier
Alvorlige ændringer i temperatur og luftfugtighed: LCD-skærmen på højovnsovervågningssystemet i et bestemt stålværk er placeret ved krydset mellem høj-temperaturproduktionslinjen og klimaanlæggets kontrolrum med en temperaturforskel på 20 grader mellem dag og nat, hvilket resulterer i, at skaltemperaturen er lavere end dugpunktet, hvilket kræver manuel aftørring af tågen tre gange om dagen.
Procesdugge: Under belægningsprocessen af lithiumbatterier fordamper opløsningsmidlet og danner mikrometerstørrelser, som klæber til overfladen af den tilstødende tykkelsesdetektor LCD, hvilket udvider målefejlen til ± 5 μm.
Olietågekondensering: Kombinationen af skærende olietåge og vanddamp i bearbejdningsværkstedet danner olieagtig kondens på overfladen af LCD-skærmen på CNC-værktøjsmaskinen, korroderer belægningslaget og forårsager et 15% fald i transmittansen inden for seks måneder.
3. Systematisk løsning til anti-dug teknologi
Fysisk isolation: Brug af rent lufttæppeteknologi med positivt tryk, blæser konstant tør luft (dugpunkt mindre end eller lig med -40 grader) foran LCD-skærmen for at danne en lufttæt barriere. Efter at en producent af halvlederudstyr anvendte denne teknologi, faldt LCD-fejlfrekvensen med 82 %.
Material innovation: Using nano hydrophobic coating (contact angle>150 grader) for at danne sfærisk rulle af vanddråber på overfladen. Eksperimenter har vist, at efter belægningsbehandling forlænges dugtiden for LCD til 5 gange så lang som ubehandlede prøver i et miljø på 85 grader/85 % RH.
Intelligent temperaturkontrol: Integreret PTC-varmeelement og temperatursensor, ved hjælp af PID-algoritme til at kontrollere LCD-overfladetemperaturen til at forblive 2 grader over dugpunktet. Efter at have vedtaget denne ordning, var problemet med lav-tåge om vinteren fuldstændig løst for et vindkraftsystem med variabel pitch.
2, Den strategiske betydning af støv-tæt design: blokering af forureningsveje og forlængelse af udstyrets levetid
1. Sammensat skade af støv på LCD
Mekanisk slid: Når diameteren af metalstøvpartikler er større end 5 μm, vil der dannes ridser på overfladen af LCD-skærmen. Efter et års drift nåede overfladeridsetætheden af et bestemt kulminesikkerhedsovervågningsinstrument LCD 12 ridser/cm², hvilket resulterede i et fald i transmittansen til 65% af den oprindelige værdi.
Elektrisk kortslutning: Ledende støv (såsom kulpulver), der trænger ind i LCD-driverkredsløbet, kan forårsage lokale kortslutninger. En vis trykkerifabriks spektrofotometer fik sin driver-IC udbrændt på grund af støv, hvilket resulterede i en stigning på 230.000 yuan i årlige vedligeholdelsesomkostninger.
Optisk forurening: Støv aflejres på overfladen af LCD for at danne et forureningslag, og for hver 10 μm stigning i tykkelsen falder transmittansen med omkring 1 %. Efter at have brugt LCD-skærmen på en bestemt fødevarepakkemaskine i et melmiljø i 3 måneder, faldt visningens klarhedsscore fra 92 point til 58 point.
2. Kilder og karakteristika for industristøv
Processtøv: Råstofstøv (partikelstørrelse 1-100 μm) i cementproduktion og metalstøv (partikelstørrelse 0,1-10 μm) i svejseværksteder har stærk vedhæftning.
Miljøstøv: Suspenderede partikler med en aerodynamisk diameter på mindre end 10 μm i ørkenområder, der kan trænge ind i almindelige beskyttelsesstrukturer. Efter en sandstorm havde LCD-overvågningssystemet på et bestemt fotovoltaisk kraftværk en intern støvaflejring på 0,3 g/m ².
Ætsende støv: Hydrogenchloridgas, der udsendes af kemiske virksomheder, kombineres med fugt og danner saltsyretåge, som forårsager elektrokemisk korrosion på LCD-metalrammer. Korrosionshastigheden af instrumentets LCD-ramme i et bestemt kemisk anlæg når 0,02 mm/år.
3. Flerniveau beskyttelsessystem til støvforebyggende teknologi
Strukturel tætning: Vedtagelse af et IP67 fuldt lukket design ved hjælp af tætningsringe af silikonegummi og ultralydssvejseteknologi for at sikre, at støv ikke kan trænge ind. LCD-skærmen på et bestemt jernbanetransitsignalsystem er blevet testet og kørt i 240 timer uden fejl i et støvmiljø med en vindhastighed på 0,5m³/t.
Luftstrømsrensning: Udstyret med en indbygget-mikroventilator og HEPA-filter, der danner et positivt trykbeskyttelseskammer. Efter at have vedtaget denne løsning styres den interne partikelkoncentration i en medicinalvirksomheds renrums-LCD i henhold til ISO Class 5-standarden.
Selvrensende belægning: Påfør superhydrofob/superoleofob nanobelægning (rulningsvinkel<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.
