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1-小时候的电子表
小时候没啥钱,看到小卖部里的液晶电子表挺不错,央求老娘给买一块,然后戴出去感觉很时髦的样子。小孩子呢,免不了又喜欢玩水,所以有时候一看表:“咦,咋看不到点儿了?”表盘上一堆水雾,这是玩儿的时候进水了。一般摘下来,再拿到太阳底下晒个一两天可能就好了,有时候晒完好了,戴上去过一夜又这样了。当时也不知道怎么回事。
百度上找了张图,大概这样,但那时的表没这么高级,就小时和分两位,中间那俩冒号似的一闪一闪当秒了。
为啥那么容易进水呢?长大了才知道,很简单,防水做的不好。进一步说是前后盖儿密封做的不好。
2-电子产品中的环境鉴定
近些年,经常在业余时间给人修修小电子产品,好多都是因为“进水”或环境“太潮湿”导致的元件腐蚀或电路板损坏。当然,有时候是使用者没注意,经常泡水或进水,有时候则是商家故意设计的,寿命有限,要不人家咋卖钱…
比如这是我给同事修的剔须刀充电器里的小电阻,因为我们在海边空气湿度大,再加上这小电阻外皮先天有点儿损坏,水汽长时间从外皮损坏的地方进去了,把电阻丝腐蚀断,电阻一坏,充电器就没有输出了。
这是给同事修的温奶器的电路板,温奶器是加热水产生蒸汽来消毒或加热奶。用时间长了以后,会有水渗进去电路板上造成短路,把几个电阻、电容都烧坏了。
所以你看,这两个事例,都是因为在水或潮湿环境里,电路进水导致电路板元器件的损坏,设备就不能用了。也就是说,电子设备对“潮湿”环境敏感,一定要在设计上使电路板上的元件远离“潮湿”和“水”,那怎么办呢?进一步说就是防水,密封设计。
比如洗衣机上和燃气热水器上的某些电路板上,浸了一层防水胶。这样,即使在淋浴房那样潮湿的环境,电路板也不容易坏,不易受到侵蚀。但话要说回来,浸防水胶,是要增加成本的。
3-环境鉴定的概念
我在百度上搜了一下,什么叫环境鉴定试验:环境鉴定试验environmentallaboratorytest为考核装备(产品)的环境适应性是否满足要求,在规定的条件下,对规定的环境项目按一定顺序进行的一系列试验。是装备(产品)定型(鉴定)试验的组成部分,试验结果作为产品定型的依据之一。
这段话吧,有点儿专业,读起来拗口,通俗点儿说吧,就是为了不让设备那么容易坏,就要让那东西能经受的了它所在的环境所处的条件,要“扛过去”。比如上面例子说的,在潮湿环境中使用的多的,电路板上浸防水胶,在振动环境中多的,就减振,加固。
下面这个例子特别好,是我从拆机论坛上看到的一个博世电起子,元件选用和工艺非常NICE,当然钱也NICE。
所以,你看,它的电路板浸漆,防潮。调速开关IP50防尘,不易进尘土。电线接头打胶固定。人家用料好,做工用心,下成本,所以用起来也可靠,当然也贵。
4-庞博的段子-航天设备里的环境鉴定
庞博去年吐槽大会说了一段,他给航天设备里的电子设备做各种测试试验,把“搭载他写的三行代码的”设备放烤箱里反复加热12个小时,这个过程就是环境鉴定试验。航空设备的可靠性要求更高,在地球上要对这种环境进行模拟,都通过了试验,那么在太空中运行也没问题的。总不能卫星上了天,运行没几下电路板坏了,送个人拿电烙铁去修一下吧?!所以,在地面的功夫要做足,确保万无一失。
昨天晚上我还看了一起空难的分析,原因就是飞机的三台测速仪在空中冻结后损坏,电脑从自动驾驶转到了手动模式,结果手动模式下又发生了错误,酿成了空难。这三台测速仪要么没做环境鉴定,要么做的参数不够,比如说能扛-10度,但没想到那天-30度。
飞机上的黑匣子记录了飞机重要的飞行数据,能够帮助事故后调查,但如果发生了航空事故,肯定环境相当“恶劣”,温度、压力、水、抗冲击等等,这是典型的环境鉴定。耐受了高温、高压等一系列试验,能保证空难后,黑匣子依然能“存活”。
5-核电设备的“环境鉴定”
核电厂里的设备,因为涉及核安全,所以更讲究“环境鉴定”,而且十分十分重要,有各种各样的标准、规范文件。在核事故发生后,设备所在的环境可能是高温、高湿、高压、高辐射,还可能有地震。但为了保证核安全,在事故环境下,某些执行重要功能的设备必须要持续运行,这样的设备叫“核级设备”。在这样恶劣的环境下能够运行,靠的就是设备安装之前的“鉴定试验”。比如一个阀门,预计事故下要能开能关,那么这个阀门的材料、结构设计必须要抗高温、高压,也要抗震。单说其中的抗震试验,试验中这个阀没扛住规定振动强度,坏了?怎么办,只有改进设计,比如说加强固定、更改结构。改进完了再试验,直到能在规定的振动下还能“运行”。抗震方面如此,其他方面也是如此,必须得经过一系列严酷的试验,才能满足事故环境下的运行要求,才能保证核安全。
6-总结
上面说了很多例子,很多重要的设备,如果预期它的环境(温度压力等)很恶劣,那就要先经过一系列环境鉴定试验,才能保证在恶劣的环境中也能运行,实现它应该实现的功能。只有经过了各种规定试验的设备,才允许装到机组上。但如果这样,就要投入很多“成本”,所以也贵。否则,你随便去市场上买几个泵,电机装核电站就行了,便宜。但是,一旦发生事故,就完蛋了,因为这些非核级设备平时能运转的好好的,碰到高压、水、高温环境,转几下就坏了。
当然,也有些感叹,很多好东西的好,是好在里面,面儿上看不出来,是里子。面子好看虽好,但必须要有里子支撑。否则,金玉其外败絮其中,是经不起考验的。
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