仪表所在外部环境对仪表的选型及使用造成极大的影响。本章昌晖仪表详细介绍对仪表选型及使用造成较大影响的环境因素、环境场所的分级、仪表设备的防护等级以及防护措施。
1、温度和湿度
相对湿度(某一温度下的)定义为实际水汽压力与同一温度下饱和水汽压力之间的比值。
仪表和电气设备应能承受恶劣气候环境温度及湿度的影响,这就要求在设计阶段预先掌握设备所要遇到的气候条件的详细资料。
我国的相关数据是基于1961~1980年全国各地的室外温度和湿度数据。温度和湿度的极值虽然一天中出现的时间很短,但是影响却很大,目前采用两种平均值指标:
① 仅在较短时间内出现的年极值的平均值;
② 在较长时间内出现的日平均值的年极值的平均值。
GB/T4749.1-2018根据温度、湿度规定了一系列气候类型,这些气候类型常应用于产品的运输、储存、安装和使用。
2、海拔与气压、水深与水压
暴露在大气或水中的电气设备,由于压力的不同及压力的变化,对仪表和电气设备的储藏、运输和使用都会产生影响。主要的是以下两个方面:
1)低于标准大气条件的低气压
在海平面以上,出现的低气压对产品有以下影响:
①气体和液体会从容器的密封垫泄漏;
②容器内部受压而破裂;
③低密度物质的物理化学性能发生变化;
④随着气压降低,空气减少,电气设备的放电电压、电晕电压和电极间的击穿电压降低,因而导致设备运行失常或失灵;
⑤随着气压降低,空气减少,以空气对流和传导方式散热的仪表和电气设备的散热效率降低,影响冷却效果,致使温升升高;
⑥ 预期的物理效应加速。
2)高于标准大气条件的高气压和水面以下的水压
存在于天然凹地和矿井的高气压和水面以下的水压将使密封容器受到较大的外部机械压力,引起液体或气体的渗透,甚至致使容器破裂或变形。
3、生物
有危害的生物主要指霉菌、昆虫和动物。
霉菌在温度18~37℃,相对湿度60%以上的环境条件下,对电气设备可造成危害。
有害昆虫是在其生命活动的过程中,会蛀蚀电气设备,导致电气设备的损坏。有害昆虫主要有白蚁、蚂蚁、蜚蠊、木蜂、蠹虫、天牛幼虫、金 龟子幼虫、衣蛾等。
有害鸟类和 鼠类是在其生命活动的过程中会对电气设备造成破坏。有害鸟类主要有乌鸦、喜鹊、麻雀等;有害鼠类主要有小家鼠、中华竹鼠、板齿鼠等。
4、太阳辐射与温度
太阳辐射主要通过使材料和环境变热以及使材料发生光化学降解反应对仪表和电气设备造成影响。太阳辐射中的紫外线部分会引起大多数高分子材料的光化学降解,影响某些橡胶以及塑料的弹性和塑性,光学玻璃可能会变得模糊。
5、降水和风
空气的连续水平运动,促使在广大地区产生缓慢地上升运动,或者地表增热,引起热空气局部上升。空气的上升运动使气压和温度下降,当两者降低得足够多时,就会形成降水。具体的降水类型有雨、冰雹或者雪。
全球的风系是在赤道地区的高温和两极地区的低温,伴随着地球自转的影响而形成的。大气层底部的风主要取决于太阳辐射造成的局部热效应以及包括建筑物及其他障碍物在内的地表形状。仪表和电气设备的储存、运输和使用中主要受到近地面风的影响。但是对于某些在地面上一定高度的应用,应考虑该高度上风的影响。
6、尘、沙、盐雾
尘、沙、盐雾以及相关联的风,能在各个方面对仪表和电气设备产生影响,最主要的是:
①尘进入密封窗口或密封体中;
②使电气性能劣化;
③引起轴承、轴、旋钮和其他运动部件产生磨损或故障;
④表面剥蚀 (侵蚀、腐蚀);
⑤导致光学表面模糊;
⑥使润滑剂受污染;
⑦热传导率降低;
⑧导致工作的通风孔、轴衬、导管、过滤器、孔等阻塞;
⑨高速运动(如沙暴)时产生静电,影响通信系统。
尘、沙与其他环境因素(如水蒸气)的结合出现,会对仪表和电气设备产生严重的影响,例如发生腐蚀和长霉。湿热大气与具有化学腐蚀性的尘结合,会引起腐蚀。在大气中,盐雾也会产生类似的效果。
7、爆炸危险区域
爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对仪表和电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。
相关阅读
◆仪表进水原因分析及相关对策
◆深度解读GB Ex中国防爆认证
◆热工测量和控制仪表安装的防爆措施主要有哪几方面