本文主要针对亚洲玻璃生产厂家特别是象中国南方的厂家长年大部分时间处于高温高湿的气候环境下必研究和解决在高湿度环境下对纸介质加载静电的问题。湿度环境气氛对加载静电与释放静电的影响是明显的,应当尽量控制或改善工作环境的相对
湿度,使机器的性能正常发挥。
1561 次湿度测量的基本概念 [2006-11-14]湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。在生产、国防、科研、航天等部门,
经常需要对环境湿度进行测量及控制。但在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多,温度是个独立的被测量,而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。
一、湿度定义
在计量法中规定,湿度定义为―物象状态的量‖。日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。
二、湿度测量方法
湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的
合理使用。
常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和电子式传感器法。
① 双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理,平衡时间较长,分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。由于采用了现代测控手段,这些设备可以做得相当精密,却因设备复杂,昂贵,运作费时费工,主要作为标准计量之用,其测量
精度可达±2%RH以上。
② 静态法中的饱和盐法,是湿度测量中最常见的方法,简单易行。但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严,对环境温度的稳定要求较高。用起来要求等很长时间去平衡,低湿点要求更长。特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时,每次开启都需要
平衡6~8小时。
③ 露点法是测量湿空气达到饱和时的温度,是热力学的直接结果,准确度高,测量范围宽。计量用的精密露点仪准确度可达±0.2℃甚至更高。但用现代光—电原理的冷镜式露点仪价格昂贵,常和标准湿度发生器配套使用。
④干湿球法,这是18世纪就发明的测湿方法。历史悠久,使用最普遍。干湿球法是一种间接方法,它用干湿球方程换算出湿度值,而此方程是有条件的:即在湿球附近的风速必需达到2.5m/s以上。普通用的干湿球温度计将此条件简化了,所以其准
确度只有5~7%RH,干湿球也不属于静态法,不要简单地认为只要提高两支温度计的测量精度就等于提高了湿度计的测量精度。
⑤电子式湿度传感器法
电子式湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业, 近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展,为开发新一代湿度测控系统创造了有利条件,也
将湿度测量技术提高到新的水平。
三、湿度测量方案的选择
现代湿度测量方案最主要的有两种:干湿球测湿法,电子式湿度传感器测湿法。下面对这两种方案进行比较,以便客户选择适合自己的湿度测量方法
干湿球湿度计的特点:
早在18世纪人类就发明了干湿球湿度计,干湿球湿度计的准确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度;湿度计必须处于通风状态:只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时,才能达到规定的准确度。干湿球湿度计的准确度只有5%一
7%RH。
干湿球测湿法采用间接测量方法,通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值,因此对使用温度没有严格限制,在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。
干湿球测湿法的维护相当简单,在实际使用中,只需定期给湿球加水及更换湿球纱布即可。与电子式湿度传感器相比,干湿球测湿法不会产生老化,精度下降等问题。所以干湿球测湿方法更适合于在高温及恶劣环境的场合使用。
电子式湿度传感器的特点:
而电子式湿度传感器是近几十年,特别是近20年才迅速发展起来的。湿度传感器生产厂在产品出厂前都要采用标准湿度发生器来逐支标定,电子式湿度传感器的准确度可以达到2%一3%RH。
在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,会产生老化,精度下降,湿度传感器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。
电子式湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断,一般说来,电子式湿度传感器的长期稳定性和使用寿命不如干湿球湿度传感器。
湿度传感器是采用半导体技术,因此对使用的环境温度有要求,超过其规定的使用温度将对传感器造成损坏。
所以电子式湿度传感器测湿方法更适合于在洁净及常温的场合使用。
四、湿度传感器选择的注意事项
①.选择测量范围
和测量重量、温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外,搞温、湿度测控的一般不需要全湿程(0-100%RH)测量。
②、选择测量精度
测量精度是湿度传感器最重要的指标,每提高—个百分点,对湿度传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。
2933 次电子产品生产中湿度与温度对静电防护的影响 [2006-11-14]摘要:电子产品因静电导致损坏,通常是其内部的集成电路被静电击穿。了解了集成电路的静电击穿情况,为了进行有效的防护,必须清楚什么情况下会产生静电,以及各种情况
下静电电压有什么不同。
静电是一种客观自然现象,产生的方式很多,如接触、摩擦、冲流等等。两种不同材料摩擦后分开,会分别带有正、负电荷,处于带电(静电)状态,其带电量多少取决于材料性质、摩擦力大小以及摩擦的频率。
湿度与温度对ESD的影响
在实际生产过程中,除上述具体材料及装备会对电子生产产生静电威胁外,环境温湿度对静电的影响也非常明显。其中湿度影响更大。从静电防护角度出发,环境温度越低,湿度越大,对静电的防护就越有利。
湿度与温度对静电放电都有影响。在某一有限空间中,对于含有相同水分的空气来说,热空气更能吸收更多的湿气,这样它的相对湿度就更低。也就是说,在同一个大环境中,温度较高的区域会比温度低的区域相对湿度更小。
例如,在冬天室外温度为0℃,且湿度大约为40%,房间内温度达到22℃时,室内的相对湿度可能只有10%左右。在这种情况下,如果室内没有安装可以补偿水分匮乏的加湿器设施,ESD放电的可能性就会很大。
由于湿度增加则非导体材料的表面电导率增加,使物体积蓄的静电荷可以更快地泄漏。因此对有静电危险的场所,在工艺条件许可时,可以安装加湿器等以提高空气的相对湿度,消除静电。一般情况,用增湿法消除静电的效果是很明显的。
因此,适度将环境湿度控制在较大的水平上,可以有效控制静电的发生。当然,对于某些工艺和测量环境,例如电子器件的装配间、精密仪器测量间等,出于控制产品极间短路、漏电等情况的发生和保证测试结果准确性的需要,其湿度不允许过大,
通常要求将环境湿度控制在45%~75%之间。除了这些环境外,为防止静电的发生,建议应尽量创造较高的环境湿度。
在具体的生产中,环境千差万别,产生静电的情况也各有不同,需要具体对待。大多数情况下,笔者建议,在尽可能提高环境湿度的基础上,根据产品自身的防静电要求,配备必要的静电防护设施(如防静电地面、桌椅、工作台、周转容器等)和静
电防护用品,(如防静电工作服、鞋帽等)就可以有效减少静电损失,提高经济效益。
集成电路技术的迅速发展、生产规模的扩大和集成化程度的提高使静电放电(ESD)的危害严重影响到电子产品的质量和性能。在电子工业领域,由于ESD的影响,美国每年造成的损失约100亿美元,英国每年损失为35亿英镑,日本不合格的电子器件
中有70%是由静电引起。在我国,因静电造成的损失也很严重。
随着集成度不断提高,集成电路的内绝缘层愈来愈薄,其互连线与间距愈来愈小,相互击穿电压愈来愈低。MOS电路是集成电路制造的主导技术。通常MOS电路栅级绝缘层二氧化硅膜的厚度为0.07-0.15 m,典型值是0.1 m。即使二氧化硅膜材料的击
穿强度高达16Kv/m,但厚度只有0.1 m之薄,故可算出栅氧膜的理论击穿电压为U=16kV/m 0.1 10-6m=0.1kV,即100V 。
MOS电路对静电放电的损伤最敏感。而在微电子器件及电子产品的生产、运输和存储过程中,所产生的静电电压远远超过其阈值,人体或器具上所带静电如不加以适度防护,很容易超过表中所列的低端电压。
MOS器件栅氧化截面宽度的减小还将导致承受功率的降低。而且由于尺寸减小,使相应的电容量减小,根据公式U=Q/C,在同样的静电荷水平情况下,如电容量C减小一倍,则静电电压U相应增大一倍。于是击穿的危险性更大,极易使器件和产品形成
软或硬损伤,造成失效,甚至严重影响产品质量。
结束语
近30年来,随着电子技术的飞速发展,特别是以构件物理尺寸日趋缩小和集成密度日趋增大为特征的集成电路、微组装技术的发展,以及许多新的高分子材料的广泛使用,静电防护问题为更多的行业所关注,而ESD的防护领域也日渐广泛,人们对静
电防护的认识也必将随着现代科学技术的不断进步而日益深化。
静电防护 相关产品:超声波加湿器
1618 次室内空气质量IAQ(一) [2006-11-13]IAQ是室内空气品质(Indoor Air Quality)的英文缩写,在近二十年中,长期生活和工作在现代建筑物中的人们常表现出一些越来越严重的病态反应,德国的星期一综合症便是其中著名的一例。这
一问题引起了专家们的广泛重视,并提出了病态建筑(Sick Building)、病态建筑综合症(Sick Building Syndrome)等一些新概念。
根据世界卫生组织(WHO)1983年的定义,病态建筑综合症是因建筑物使用而产生的症状,包括眼睛发红、流鼻涕、嗓子疼、困倦、头痛、恶心、头晕、皮肤搔痒等。近些年来,有些专家学者建议将人们对室内气味产生的不满也纳入到病态建筑综合
症中。大量调查分析表明,人们约有90%的时间都在室 内度过,室内空气品质不佳是引起病态建筑综合症的主要因素。
由于IAQ问题导致的病态建筑综合症,使人们的健康和工作效率大受影响。一些现代化密闭写字楼中的工作人员受到的影响尤其明显。与此同时,由IAQ问题间接引起的社会工作效率降低和病休、医疗费用等社会问题也受到了广泛的关注。另一方面
,为了改善室内空气品质,很可能需要增加建筑和空调系统的初投资及维护费用,这给业主和工程维护人员也提出了新的课题。
在我国虽然没有相关权威机构的统计调查,但从我国室内环境监测中心室内IAQ监测量越来越大的趋势可以看出此问题在我国也是越来越严重。特别是近年来随着人民生活水平的提高,中国住房改革带来的购房、室内装修热潮,使得IAQ问题在我国
尤为突出
鉴于以上种种原因,人们已经认识到解决IAQ问题的重要性与迫切性,IAQ问题已成为当前建筑环境领域内的一个研究热点。从上世纪七十年代末开始,国内外的专家学者在这方面做了大量的研究工作,但目前尚缺乏对IAQ问题系统全面的认识。
IAQ的影响因素:室内污染源、室外污染源、不合适的换气次数。
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