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梅雨季節,天氣一直在持續降雨與高溫悶熱間反復橫跳,普通人尚且被極端天氣折騰得夠嗆,實驗室中“嬌貴”的儀器設備更是稍有不慎,便會因為潮濕、高溫等因素而故障頻發。
有的儀器由于室溫過高,運行宕機,一時無法啟動;有的設備如離心機,因為周圍或內部的冷凝水沒有及時清理,導致儀器電路故障,不得不返廠維修。這些突發情況既耽誤了寶貴的科研時間,延誤工作進度,也無形增加了實驗室的實際運維成本。
因此,梅雨季節實驗室儀器需要做好防潮防高溫、防雨防雷電等措施,以下細節不能忽略!
1、濕度和溫度對儀器的影響
(1)相對濕度大,當空氣中的濕度超過金屬的臨界相對濕度 時,金屬零件表面附有水汽 ,時間長了就會生銹。另外,溫差變化較大同樣會使金屬生銹,因為溫度變化影響著水氣在金屬上的凝集。儀器生銹會導致表面擊穿形成局部短路;
(2)有些灰塵在較高溫度濕度下會滋生霉菌,霉菌的繁殖又會加速設備老化,從而損壞儀器,還會對實驗室的潔凈度造成影響,如實驗室有一些培養物,會更加容易被污染;另外,真菌對實驗室耗材也有影響,如實驗室乳膠手套、橡膠塞,塑料試劑瓶等,這些耗材極容易受真菌危害而無法使用。
(3)濕度大也容易造成光學器件(顯微鏡、分光光度計等)的霧化和加速老化等。不僅如此,潮濕的空氣也會讓儀器內部的灰塵吸潮而更容易導電、損傷儀器。例如pH計機身與電極接口都是銅制成而成,濕度過高會加速綠色銅銹生成,降低儀器靈敏度,減少使用壽命,而精密儀器如光譜儀、電子天平等,即使造成輕微的氧化,也會使靈敏度降低,導致工作性能下降甚至報廢。
(4)溫度過高可能導致儀器運轉部件的潤滑油的有效成分加速老化,軸承摩擦力加大,導致磨損嚴重,降低儀器使用壽命,例如離心機的軸;
(5)高溫環境也可能造成電路中電阻值增加,使設備出現高壓,這樣就給其中的磁敏元件,阻敏元件帶來威脅,從而改變它們的磁性和電阻,導致對應的元件參數變化,帶來諸多不確定影響;
(6)高溫環境下,如果儀器中電路部分(如變壓器,電阻,電容等)不能及時散熱,造成熱量堆積,再加上灰塵嚴重,電路板相當于穿上一層厚厚的衣服,風扇也被灰塵裹挾不能良好運行,造成局部高溫或過高溫,導致儀器故障(純化儀、色譜設備等),縮短儀器使用壽命。
(7)高濕度還會對實驗室的化學試劑產生影響,有些化學試劑有潮解性,晶體自發吸收空氣中水分子,在固體表面形成飽和溶液,例如氫氧化鈉和無水氯化鈣等化學試劑,會對實驗產生影響。
2、防護措施及注意事項
(1)實驗室安裝除濕設備,配置冷暖空調,保障儀器處于合適的溫度、濕度范圍,保障恒溫恒濕;
(2)儀器盡量不要放在空調的出風口和進風口下方,避免空調水滴在儀器上,造成電路故障,同時也要避免空調對著儀器吹,形成對流影響儀器,或導致設備內部形成冷凝水,造成設備損壞;
(3)夏季氣候濕熱,室內空調開啟后,管道內部容易產生冷凝水,為防止冷凝水不流入儀器內部,建議在抽風口處制作一個冷凝水收集槽并用管子導入到合適的地方,或在不運行的時候將排風罩從儀器上取下,也可采用連續排風的方式來防止冷凝回流現象;
(4)夏季用電負荷大,要保障供電系統的穩定性,需要協調好各個高功率電器的使用,盡量不要與空調、烘箱等大功率設備共用線路,避免跳閘斷電,影響儀器的使用壽命;
(5)對于部分精密儀器,要放置在通風條件較好的實驗室內,實驗室人員還需要注意減少空調開關機以及人員的頻繁進出帶來的溫度、濕度變化;
(6)潮氣將降低絕緣物的絕緣強度, 造成金屬銹蝕等。長期存放的儀器設備有時一通電就損壞 , 這往往是因為受潮引起的。因此 , 應保持儀器儀表的環境干燥;儀器需經常開機,用機器自身運轉的熱量驅散水汽,可降低儀器內部的空氣濕度,防止線路板等電子元件受潮。
(7)平時在機內防止干燥劑防潮,定期檢查,及時更換。短時間不用的儀器設備要用布罩好,防止潮氣、灰塵進入;對涂油層防護的鋼鐵零部件要定期涂油保養。
(8)長期處在潮濕環境中的儀器設備,如不采用防潮措施,其使用壽命會大為降低,引起漏電、短路,從而導致嚴重故障和事故,因此在潮濕環境中的儀器要配套除濕設備。
1、大雨對儀器的影響
今年我國大部分地區都出現了持續強降雨天氣,除了儀器淋濕、洪澇泡水等嚴重問題,大家還需要注意,大風倒灌會影響排風風速、雨水倒灌流入儀器內部也會導致故障等問題。除此之外,因灰塵吸潮造成儀器故障的情況亦多有發生。
2、雷擊對儀器的影響
夏季多雷雨天氣,對于儀器來說一旦遭遇雷擊就是致命的傷害。危害大的就是直擊雷和感應雷。直擊雷會直接擊穿儀器的電子元件,容易引發火災。而感應雷則會沿著電源線侵入,致使儀器設備放電,引起短路甚至更多損壞。
3、防護措施及注意事項
(1)為了防止雨水倒灌,建議排風管道的出口安裝防風罩,或將排風口設計為向下排風。
(2)認真檢查每臺儀器的接地線路,保障接地良好;
(3)為了阻止雷擊電流進入儀器設備當中,雷雨天氣盡量切斷儀器與天線、地線和電源線的連接;
(4)采用避雷器、隔離變壓器、濾波器等設備,避免雷擊電路侵入。
就像上文提及的,夏季實驗室儀器防護措施除了防潮防高溫、防雨防雷電之外,還需要注意定期清潔除塵,啟動熱機以及檢查電路、器件老化情況等。
這些細節工作,不僅可以保護設備、延長使用壽命,保障儀器精準度,還可以有效地預防更嚴重的實驗室事故,保障實驗室人員人身安全,希望我們今天的分享能對大家有所幫助。
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