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防潮除湿相关知识

 
     
     
 

一、潮湿、霉菌、氧化腐蚀及工业废气的危害
 空气湿度的高低, 平时并不易人注意, 由于对这方面的不了解和缺乏必要的保存措施, 因而潮湿和霉菌和金属氧化所造成的损害随时在静悄悄地发生, 造成的损失处处可见。据有关资料1989年统计记载, 因潮湿霉菌和氧化腐蚀造成的损失约为世界各国总产值的3-4%, 美国为700亿美元(其中军用装备物资损失50-60亿美元), 英国为16亿英镑, 日本为110亿美元, 原西德为190亿马克, 我国为300亿元人民币。由此可见损失之巨大。
  在高湿环境下, 潮湿对工业产品及其它物品的危害主要表现为非金属制品产生霉变和潮解, 金属制品产生锈蚀等腐蚀现象。

二、霉菌的发生与危害

1、霉菌的发生
  霉菌种类异常繁多, 它们包括真菌门中的子囊菌纲、藻状菌纲、不完全菌纲等, 其中, 对工业材料有侵袭作用的有四万余种。
  霉菌传播主要依靠孢子, 孢子呈微小粉末状, 肉眼不易观察到。孢子从霉菌中弹射出来, 由于其体积小, 重量轻,随空气气流运动和尘埃以及人体和物体的移动四处漂浮。孢子有平整的表面,能长时间悬浮在空气中, 凡是空气可以流通的地方, 孢子均可侵入, 孢子在流动过程中, 一但遇到适宜发育的环境, 即可被生长繁殖, 传宗接代, 也就是常说的长霉了。

2、物品长霉的条件
  1)湿度: 环境相对湿度大于60%霉菌即可生长。大于RH 65%时, 生长加快,湿度达RH80-95%时, 是霉菌的高发环境。
  2)温度: 霉菌菌丝体在8度以上环境温度即可生长, 12度以上生长加快,当温度在10度以上, 湿度在60%以上的环境下, 霉菌即可对物品造成危害。当温度在20-35度, 湿度在75-95%时, 霉菌即可呈爆发性生长。
  3)营养物质: 霉菌对营养物质需要的量很少, 碳、氮、钾、磷、硫、镁等是霉菌的必需营养物质, 霉菌还能吸收所有的无机盐来源的基本元素。当物品含有上述霉菌所需的营养成份, 而环境的温度湿度又适宜孢子发育时, 即可长霉。
  3、可被霉菌侵袭破坏的物品种类
霉菌主要通过对物品的分解, 造成物品的损坏。可被霉菌分解的物品有:
  1) 天然物质: 纤维材料(竹木、纸张、棉麻草本植物及其它天然纤维), 动植物制品(丝绸、毛制品、皮革等), 天然橡胶, 油脂和油以及以动植物为原料制成的胶。
  2)合成材料: 塑料(聚氯乙烯、聚氨脂类树脂、环氧树脂、丙烯树脂等), 乳胶涂料及粘结剂, 油漆(某些组份), 氯丁橡胶等。

三、金属氧化腐蚀的发生与危害
  金属的氧化腐蚀过程就是空气中的水分、氧气导致金属产生电化学反应的过程。反应的结果使金属结构因氧化腐蚀产生变化, 酥松、起层、粉化, 致使失去金属应有的性状。而钢铁因腐蚀发生的性状改变, 就是常言所讲的”生锈” 。
科学研究证明, 金属氧化腐蚀的空气相对湿度临界值, 钢为70%, 铜为60%, 铝为76%, 铁为63%, 锌为60%。将金属存放于该临界值以上的环境中, 氧化腐蚀速度随空气相对湿度值的增加而不断加速。

四、潮湿、霉菌、氧化腐蚀的危害机制及防护要求

1、光学镜头
  现代光学镜头为提高性能,在镜头表面均敷有多层由高分子材料构成的膜。这一层合成材料为霉菌的生长繁殖提供了丰富的营养, 霉菌在光学镜头表面分解膜的成份进行生长繁殖, 菌丝体呈树枝状在镜头表面漫延,使镜头透光和成象性能变差, 直至菌丝体覆盖整个镜头。霉菌还能利用镜头玻璃体中的无机盐成份提供营养, 因此菌丝体还向玻璃体内纵向侵蚀, 渗透发展。光学镜头一般都由多个镜片构成, 霉菌菌丝体不仅在镜片的表面生长, 还通过镜片边沿漫延到镜片背面, 使镜片两面长霉而无法清除。并且, 霉菌通过漫延和弹射孢子的方式在多片镜片之间传染, 使镜头失去使用价值而无法挽救,导致报废。
  霉菌在镜头表面繁殖初期, 凭肉眼不易观察到。当能用肉眼看到时, 一般已造成一定的损坏。发现得非常及时的, 可用专用药水清洗镜头表面, 迟一些的,菌丝体已切入镜头玻璃体, 即使清洗, 所造成的切痕损坏已无法补救。对已侵入镜片背面的镜头,虽也可拆开镜头进行清洗, 但已造成的损失仍不可挽回, 光学镜头出厂均经过精密调校。一般维修店因无技术条件, 拆开后再装回的镜头性能将受影响。并且, 清洗镜头费用昂贵, 以照相机镜头为例, 清洗费用有时高达镜头本身购置费用的30%。此外, 如清洗不彻底, 当时不易发现, 今后还会复发。要保证光学镜头的安全,应将镜头存放在相对湿度在40%左右的环境中。

2、磁记录材料
  磁记录材料均由高分子材料制成带基, 其内含有的增塑剂、分散剂等,均适宜霉菌分解吸收, 尽管各磁记录材料公司在生产中或多或少都添加了防霉剂, 但是,所谓"防霉磁盘"并不能保证磁盘完全不长霉, 只是机率与速度的差别而已。有时, 一张磁盘突然不能读写,某个磁道坏了, 其主要原因就是长霉和受潮。
  磁记录材料受潮, 还会使磁粉脱落; 长霉, 使带基受到侵蚀, 二者均会造成记录的数据信号丢失。脱落的磁粉和菌丝体还会堵塞计算机、摄录像机、录音机的磁头, 使机器不能正常工作, 甚至损坏磁头。此外, 霉菌还可通过磁头进行传染。
   现在,一般对磁记录材料记录的信息都采用定时重新拷贝的办法来预防受潮发霉对数据信号造成损失, 但费时而又麻烦, 并有局限。如加密磁盘无法复制;录音录像带复制后会造成质量下降, 多次复制后音像质量会十分低劣, 以至不能满足要求。要保证磁记录材料的安全,应将磁记录材料存放在相对湿度在40%左右的环境中。
  空气中的二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、一氧化碳、氯气、臭氧等工业废气也会对磁记录材料造成损坏。其中影响最大的是二氧化硫和硫化氢。目前, 城市空气污染现象较普遍, 为防止信息丢失, 磁记录材料还应在净化空间中保存。
  对于需要进行十年以上长期保存的磁记录材料, 则需按国家标准进行保存。
  计算站场国家标准 GB 2887-89

4.10.3条 媒体的存放条件

 

纸媒体

磁带

磁盘

 

 

已记录

未记录

已记录

未记录

温度

5-50

<32 5-50

4-51.5

湿度

40-70%

20-80

8-80%

4.12.2.1条 腐蚀性气体环境分级

 mg/ m3

A级

B级

二氧化硫

≤ 0.15

≤ 1

硫化氢

≤ 0.01

≤ 0.1

 


  注: 该标准对贮存条件的上限放宽到80%, 否则该标准无法执行。但从霉菌的发生条件可看出, 实际上80%已属不安全范围。而实际上只要把环境相对湿度控制在40%, 就能达到安全贮存的目的。

3、影像胶片 

胶片信息载体均由高分子材料片基和表面敷涂的有机感光材料构成,适宜霉菌分解。特别是表面的感光药膜最易受霉菌侵袭。摄影胶片乳胶层感光药膜还极易受潮发生水解, 损坏胶片图象, 长霉后, 霉菌排泄的草酸类物质能侵蚀银影颗粒和染料影象。染料影象在高湿条件下亦会自行水解, 高湿度也促使影片上残留化学药品破坏画面。空气中的有害气体如硫化物、过氧化物等, 即使浓度很低, 也会构成有害影响。过氧化物是引起银影象颗粒被氧化主要原因, 使胶态银形成带色的沉积斑。其它如油漆挥发气和活性化合物都会损坏片基和影象。此外, 有化学活性的尘埃还会使画面褪色或形成污斑。某些保存2-20年的缩微负片上出现了细微的色斑或污痕,是由于银影象局部氧化, 致使胶态银呈现红色或黄色斑点。这是由空气中的氧、水气和大气中的有害气体过氧化物、臭氧、二氧化硫、硫化氢和其它工业废气所导致。

摄影胶片在存放中, 本身还会释放出一种名为乙酸的气体, 在乙酸的腐蚀作用下, 胶卷上的黄色首先开始变坏, 然后是所有的颜色开始变色和剥落, 最后底片本身也受到损坏。这个损坏过程称为" 乙酸综合症"。因此, 摄影胶片不仅需防潮, 还需在净化环境中保存。

低湿环境可以避免摄影胶片长霉和减缓影象染料褪色,但湿度过低或湿度频繁的周期变化, 又会降低片基和乳剂层的附着性, 出现胶片边缘剥落、曲卷、乳剂层龟裂等现象。而高温环境会使胶片色彩发灰, 丧失层次。

理想的摄影胶片长期保存环境是相对湿度40%, 温度1-8摄氏度, 环境空气净化。

摄影胶片保存国家标准:
  照片档案管理规范 GB / T 11821-89
  6.1.1条 保存底片的适宜温湿度为: 温度 13-15℃, 相对湿度 35-45%。
  6.1.2条 保存照片的适宜温湿度为: 温度 14-24℃, 相对湿度 40-60%。
  6.4.3条 库房内昼夜相对湿度变化不大于±5%。
  已加工电影安全胶片的贮存技术 GB 9049-88

 

6.1.1条 中期贮存条件(至少保存10年)

6.1.2条 长期贮存条件(永久性保存)

感 光 层

片基类型

湿度

温度℃

黑白影片

纤维树炙片基

40-60%

< 20

黑白影片

聚酯片基

40-60%

< 20

彩色影片

纤维树炙片基

40-60%

< 5

彩色影片

聚酯片基

40-60%

< 5

 

感 光 层

片基类型

湿度

温度℃

黑白影片

纤维树炙片基

15-50

< 20

黑白影片

聚酯片基

30-50

< 20

彩色影片

纤维树炙片基

15-40

< 5

彩色影片

聚酯片基

25-40

< 5

 

 

注: 该标准对中期贮存条件的上限放宽到60%, 否则该标准无法执行。但从霉菌的发生条件可看出, 60%已属不安全范围。而实际上只要把环境相对湿度控制在40%, 就能达到安全贮存的目的。

4、光记录电子信息媒体

光记录是通过在光盘表面刻录凹凸小坑的方式记录信号,再镀上一层铝膜来反射信号, 有小坑和无小坑处对光线的反射不同, 光盘机通过激光光束照射光盘铝膜产生的反光来读取数据。因此光盘能否正常读取, 反光铝膜的亮度至关重要, 要求很高。但是, 光盘的表面塑料保护膜具有穿透微量水份的性质,在高湿环境下铝膜的亮度就会因水份所产生的电化学作用而氧化, 从而导致亮度降低, 致使光盘不能读出或读错信号, 造成不能正常播放使用而报废。此外霉菌亦可在光盘的塑料表面生长。因此为防氧化, 将光盘存放于相对湿度40%的环境中,可保证安全。

5、电子器件   

绝大部分电子产品都要求在干燥条件下存放。否则, 电容器受潮后容量会减少, 集成电路等受潮后易产生内部故障; 潮湿还会使计算机CPU及板卡金手指及电子器材的引脚和接插件氧化, 导致接触不良或焊结性变差, 晶体产生氧化等。将电子器件存放于相对湿度40%的环境中,可保证安全。

6、 精密机械、仪器及高亮度金属 

精密机械的品种很多, 如光谱仪、高精度天平等精密仪器, 块规等精密量具, 以及其他精密测量, 计量, 加工, 实验等精密机械产品和高亮度金属物品, 即使微量水份所造成的氧化, 也会失准、精度下降、亮度降低、导致工作性能下降甚至报废, 而现代精密仪器往往具有电子部件, 受潮后也会导致故障。将其存放于30-40%相对湿度环境,可保证安全。

7、粉末材料

复印机墨粉、粉状药品、粉末冶金材料、粉末化学材料以及奶粉、咖啡等粉末材料受潮后会产生潮解、结块, 或性状及化学成份产生变化,导致丧失功效, 从而影响使用或报废。将其存放于30-40%相对湿度环境,可保证安全。

8、化学品及药品、香料

很多种类的化学品及药品受潮后均可引起成份、性状的变化, 一些西药、中成药、中药材等受潮后会使成份及药效降低或发生不良变化,长霉后会造成报废。香料会使香气丧失,瞬间粘结剂会固化等。将其存放于40%的相对湿度环境中可保证安全。

9、纸制、木制、丝制、革制品  

纸制品被广泛用于档案材料、文献资料、文物、字画、邮票、照片及各类重要票据、滤纸、试纸等。木制品、丝制品, 皮革制品等大量用于生活各方面及艺术品及古玩。它们均含有大量纤维素, 受潮后霉菌可将其分解为糖元吸收, 因此极易导致霉菌侵袭。化学试纸还因成分改变而导致不能正常指示。将其存放于40%的相对湿度环境中可保证安全。

10、烟草、粮食、茶叶、种子

  烟草、粮食、茶叶、种子等极易受潮而造成损坏: 烟草、粮食、茶叶会变味发霉, 种子发霉会不发芽。特别是大量仓储的上述物品一旦产生大面积霉变烂仓, 导致的损失更是触目惊心。而将其存放于40%相对湿度环境加上及时的翻仓, 可保证安全。

五, 传统的除湿、防霉、防氧化腐蚀手段

1, 防护重点   

长期以来,人们一直在努力寻求防潮防霉变和防腐蚀的有效手段, 以解决物品安全保存问题。从霉菌生长发育条件可以看出, 对易受霉菌侵袭物品的有效防护办法是破坏霉菌生存条件, 即将物品存放在相对湿度60%以下, 或者温度10℃以下的环境中, 即可防止霉菌的生长及破坏。由于长时间控制温度能耗极高, 运行相当不经济, 因此防护重点必然落在控制空气中的水份上来。

对于氧化腐蚀问题, 由于去除大气中的氧气相当困难和不实际, 因此防护的重点也就必然落在控制水份上。科学研究证明, 将金属存放于腐蚀发生的临界值以下的环境中, 腐蚀速度即减缓, 环境湿度下降越多, 腐蚀速度就越缓, 如存放物品的环境相对湿度降至30%, 因低湿导致电化学腐蚀过程不能进行, 金属的腐蚀可完全停止。

由此可见, 以控制环境水份为重点, 将环境相对湿度控制在40%左右, 就可以保证绝大多数物品的存放安全。为了达到这个目的, 人们采用了多种干燥方法。传统方法主要有以下三种, 即高温、低温和吸潮剂除湿三种方式

2, 低温除湿方式  

低温除湿主要是使用制冷式抽湿机(包括空调机和半导体制冷)制冷除湿, 其工作原理是通过制冷器件降低冷凝器表面温度, 使空气中的水份在冷凝器上冷凝结露, 然后滴出排除。 抽湿机需人工倒水以及空调器滴水, 就是这个原因。凡通过这种方式将密封空间空气中的水份排出以降低湿度,均属低温除湿。这种方式的主要缺点是: 除湿效果受季节温度影响大, 30℃度左右效率较高, 随着气温降低, 效率就大幅降低, 25℃以下除湿效果明显变差, 15℃以下由于冷凝器结冰,不能将水滴下排出从而难以除湿。 而10℃-15℃之间仍适合霉菌生长。因此低温除湿主要适用于少数全年气温高的国家和地区,对于其它国家和地区,用于防霉, 一年之中只在有限的几个月中有效, 其它大部分时间安全性仍然不高, 用于防潮和防氧化,则效果不佳。其次, 购置费用高, 电耗巨大, 运行费用高。由于其环境温度低于正常环境温度, 当物品从中取出时,会在光学镜头、精密仪器、高亮度金属的表面形成结露出水, 如不及时擦除则可能造成损失。运行中流出的水也须处理。再则, 难以进行深度除湿。也不能同时净化被控空间中的有害工业废气, 不能适应摄影胶片、磁记录材料等对保存环境空气质量有要求的物品的保存。但在没有更有效、更安全、更经济方的除湿手段条件下, 也不失为一种不得已而为之的除湿办法。 

近年来市场上出现了一种利用半导体制冷片的"帕尔贴"效应, 将空气中的水分进行冷凝排除的防潮箱, 称为制冷式电子自动防潮箱。由于此类产品仍属于制冷式除湿, 也存在传统制冷除湿方式所存在的一切通病。因此限制了其应用范围。

3, 真空干燥方式  

采用对干燥柜内的空气进行抽真空来达到去除水份的目的。由箱体和真空泵构成。由于抽真空, 所以对箱体和箱门承受大气压力及密封的要求很高, 与箱体外部尺寸相比, 内部有效使用空间小。且只能在小型箱柜内实现, 使用时需减压, 不方便, 购置费用昂贵。应用范围很小。

4, 吸潮剂除湿方式   

一般是在密封的容器内放置硅胶进行除湿。缺点是当吸潮剂饱和时需要更换或人工进行烘干再生, 长年累月旷日持久的维护工作相当繁杂; 更重要的是, 由于吸潮剂饱和时间不易准确预见, 容器内湿度究竟是多少也不能靠是似而非的硅胶变色程度确切得知, 从而不能及时恰当更换吸潮剂。另外, 所谓相对湿度, 是指在特定空间体积内一定的空气含水量相当于当时气温气压而形成的空气湿度值。由于密封容器内空气与外界空气隔绝, 容器内空气绝对含水量不会减少或增加, 容器内水份含量是固定不变的, 而容器内相对湿度因受外界温度气压升降影响, 会发生湿度升降。因此, 在一定气温气压条件和吸潮剂经使用到一定情况条件下, 由于不能按安全保存的要求定量自动控制湿度, 容器内空气不但不干燥, 还可能出现高湿的情况, 甚至导致容器壁上出现结露出水。此外, 当新的吸潮剂放入容器时, 由于投放吸潮剂的数量不易掌握,确过少湿度降不下来, 过多则会出现湿度过低情况, 可能会对某些存放物品造成危害, 如造成照相机摄像机电子器件中的集成电路静电击穿, 有机零件开裂, 开胶, 照相底片产生静电枝状网纹等。并且当使用一段时间后, 由于不能准确预料及时更换, 又会出现湿度过高情况, 容器内湿度不稳定, 对存放物品不利。由于上述原因, 使用吸潮剂保存物品安全性不高。根据对照相机保管大量调查数据显示, 镜头长霉的照相机实际上绝大部份都是使用了吸潮剂进行保管的。另外, 此种方式只能用于小空间容器保存, 不适宜于大量物品保存, 应用范围有限。且已用过的吸潮剂烘干工艺要求较高, 须在105-115 ℃下恒温烘烤, 如温度掌握不好, 过低不能烘干, 过高将会损坏吸潮剂中的变色指示剂, 使其失去作用, 不能指示。此外也不适宜在大容积的箱柜或房间及库房内使用。

六、电子自动常温干燥

1, 电子自动常温干燥技术及其产品     

电子自动常温干燥技术是近年来在现代技术背景下发展出的一种新型防潮防霉防氧化的干燥防护技术。由于采用常温抽吸式除湿, 没有传统的制冷式的缺陷, 具有除湿效率不受环境气温影响特点, 可终年高效除湿, 即使在冬季, 也可将箱内湿度降到30%以下,在除湿的同时, 还可净化被控空间的有害工业废气的突出优点。不但满足了防潮防霉防氧化的要求, 对保存影像胶片及磁记录材料也具有重要意义。其代表产品抽吸式电子自动防潮箱。已成为市售电子自动防潮箱的主流产品。     

常温干燥技术在80年代中后期就有人在对此进行研究,并有早期产品出现, 此后常温干燥技术围绕智能控制, 自动除湿, 以及除湿速度的提高和控制显示精度的提高方面不断地得到发展和加强。1993年, 获得中国国家专利局专利授权, 具有中国自主知识产权的CARTEMAN牌电子自动防潮箱问世。其全电子智能动态高速除湿的电子自动防潮箱整机技术的发明, 使常温干燥技术提高到一个全新的水平。直至2002年, CARTEMAN牌电子自动防潮箱产品所采用的电子自动常温干燥技术先后获得4项国家发明和实用新型专利授权, CARTEMAN牌产品已成为电子自动常温干燥技术国际先进水平的领跑者。  

电子自动常温干燥技术由于解决了传统除湿、防霉、防氧化腐蚀手段的不足, 具有突出的优点,受到广泛的欢迎。目前在中国大陆市场上出售的电子自动防潮箱, 除了CARTEMAN牌产品外, 主要还有获CARTEMAN授权许可, 由珠海生产的”万得福”牌静态渗透除湿产品, 和用台湾商标在大陆生产的某些厂牌的静态渗透除湿产品。

2, 电子自动防潮箱(干燥箱)的种类及区别   

标准的抽吸式电子自动防潮箱由湿度采样控制装置、定时器、除湿器及驱动装置、湿度计、机箱等几大部分构成。由于价格因素对产品设计制造的影响, 即使标准型的产品也有很多差别。此外市面上也有简化型的产品出现。这些不同的区别是:

(1)湿度采样和控制显示机械式湿度采样和控制显示的机型    

该类产品为最常见的电子自动防潮箱产品。特点是使用机械式湿度传感器进行空气采样和机械式比较器预置设定箱内湿度, 由记忆合金弹簧、复位簧与连杆组成吸排潮门动作机构, 集成电路定时器控制除湿程序, 使用指针式湿度计指示箱内当前湿度。干燥过程为自然对流渗透。    

其所使用的机械式湿度传感器, 主要是东莞生产的一种长度变化式湿度传感器。其原理是在一个金属支架上绷上尼龙类亲水性强的塑料薄膜, 当环境湿度上升时塑料薄膜会类似棉布吸潮缩水长度缩短绷紧, 压迫微动开关的按钮接通电源, 使防潮箱工作。湿度下降时塑料薄膜会伸长松弛, 松开微动开关的按钮而断电, 使防潮箱停止工作。通过旋转其控制旋纽带动一个偏心轮对塑料薄膜压迫微动开关的位置, 也就是比较基准压力进行调节, 从而实现当控制旋纽轮旋转到代表某个湿度范围的位置时接通或断开电源, 从而实现对箱内湿度进行控制的目的。由于这种机械式湿度传感器必需在对水份吸收或自然蒸发到一定的程度, 才能产生必要的力量来启动或释放微动开关, 因此反应迟钝, 滞后时间甚至可长达一二十分钟, 不能及时反应湿度的变化。不能对微量水变化发生反应, 且塑料薄膜受环境影响大, 控制点年飘移值大, 因此采用这种湿度传感器的电子自动防潮箱, 由于误差可达±10%以上, 因此以"高、中、低"或”L、H”(即低、高)来表示箱内湿度, 而不以标以具体的湿度值。此外, 由于塑料薄膜材料本身的不稳定性, 易老化变质, 影响寿命。由于这种传感器的价格仅为人民币二三十元,十分低廉, 因此被广泛使用, 其中包括CARTEMAN的大众级产品和珠海万得福的全部产品以及日本、台湾厂牌的绝大多数产品。由于这种机械式湿度传感器没有湿度电信号输出, 不能实现数码显示, 因而大都配用机械式指针湿度表来显示箱内湿度。 

机械式指针式湿度表的湿敏元件, 有毛发式的, 也有在金属游丝上涂敷高分子亲水塑料材料制造的。其原理与机械式湿度传感器相同, 都属长度变化式, 利用长度变化产生的位移来驱动指针轴, 使指针在表盘上移动, 从而实现湿度的计量功能。因此具有机械式湿度传感器相同的弱点, 即反应迟钝, 滞后时间长也可长达一二十分钟, 不能对微量水变化发生反应, 显示误差大, 一般在±7%以上, 高的可达±10%以上, 年飘移值大, 不稳定, 易老化变质, 影响寿命。虽然其不能准确可靠计量, 显示的数值只能作参考,但由于其价格低廉,无需电信号也能工作, 因而也被广泛使用。

也有个别采用机械式湿度传感器的产品使用的是单独的液晶数字式湿度表, 但由于这种电子自动防潮箱属低端产品, 受市场价格的限制, 使用的也是供观察家庭气象情况的低档次液晶数字式湿度表。

此类电子自动防潮箱, 由于采样控制和显示独立互不相关, 因此存在累积误差, 其随机采样控制显示总误差可高达±20%以上。  

电子式湿度采样和控制显示的机型  

电子式湿度传感器能捕捉空气湿度的微量的变化, 反应灵敏, 滞后时间仅为几秒钟, 线性好, 误差小, 年漂移小。由于能将空气湿度的变化转换为电信号输出, 从而实现了数码显示。由于采用控制与显示的信号均来源相同, 避免了因采样控制和显示分离而造成的累积误差, 因此其采样控制显示总误差就是电子式湿度传感器本身的线性误差, 且该线性误差还可通过补偿电路进行调整, 进一步提高精度。   

误差在±3%稳定性好的计量级电子式湿度传感器, 如芬兰的产品, 价格约在1500元/支, 如采用, 将大幅提高电子自动防潮箱的价格, 因此误差在±5%的普通仪表级电子式湿度传感器, 便成为首选。如CARTEMAN电子自动防潮箱, 采用的是日本名牌产品, 稳定性好, 误差指标也完全能满足使用要求。  

目前国内也有少量单位生产电子式湿度传感器, 但质次价高, 特别是稳当性指标还不能满足防潮箱这种长期不间断使用的要求。  

采用电子湿度传感器的防潮箱一般都采用了高质量二次精密稳压给整机供电, 电压适应范围大。     

虽然电子式湿度采样和控制显示的防潮箱成本及售价都高于机械式湿度采样和控制显示的产品, 但从10年, 20年以上的长期有效安全保存角度衡量, 以及从产品的质量寿命考虑,它仍然是选择的重点, 也是电子自动防潮箱的发展方向。     

机电一体化湿度采样和控制显示的机型      

此类产品是由2002年由CARTEMAN发明的一种专利新型湿度采样和控制显示方式。特点是由于采用光机电结合的一体化专利结构, 没有累积误差。其控制显示总误差, 就是机械式指针式湿度表本身±7%的显示误差, 虽然机械式产品所存在的滞后、漂移等问题, 仍然存在,但大大提高了精度, 使之接近电子式湿度采样和控制显示的机型, 并保持了低价格, 因此与采用机械式湿度采样和控制显示的机型相比,性能大幅提升而价格基本持平, 因而具有突出的优点。目前已在CARTEMAN家用级电子自动防潮箱上采用并投放市场。

(2)除湿类型    

静态渗透除湿和动态高速除湿的机型       

电子自动防潮箱的除湿速度, 按结构不同分为静态渗透除湿和动态高速除湿两种。       

静态除湿机型的干燥器(即除湿机芯)中所产生的干气, 与箱内存在的湿气是靠静态自然交流渗透取代而完成除湿过程, 因而除湿速度十分缓慢。特别是首次使用, 一般都要经过24-48小时以上预运行。因此此类机型的应用范围有局限。实际上比较适宜用于存放本身不含水份的物品如镜头、相机机身, 取放物品不频繁的用户使用。而对处于在高湿环境下, 经常每天数次频繁开门取放物品的专业用户, 就可能发生湿度始终降不下来的情况。如用以存放含水量高的物品, 如胶卷、照相底片、照片、音像磁带、计算机磁盘、邮票等纸制品, 除湿时间就特别长。如存放的量又多, 除湿时间甚至可长达半月以上, 甚至始终不停机, 拼机器寿命。并且, 当箱内湿度降下来后, 一旦开门取放物品, 湿度迅速上升, 又需要很长时间才能降下来。目前市售产品, 多为静态渗透除湿机型。    

动态高速除湿机型, 在同等条件下比静态渗透除湿机型除湿快约8-10倍,由于除湿速度极快, 满足了在高湿环境下频繁开门取放物品的专业用户的使用要求, 并适宜大量存放胶卷、照相底片、照片、音像磁带、计算机磁盘、邮票纸制品等含水量高的物品存放要求, 并能实现快速深度除湿, 这对存放粉末材料, 存放环境湿度要求特别低的用户至关重要。      

动态高速除湿技术是CARTEMAN发明的专利技术, 目前仅在CARTEMAN牌高速型机型上采用。其产品价格略高于静态渗透除湿机型。      

需要指出的是, 有些厂家推出的所谓"低湿型"产品, 实际是在一个箱体内加装多个静态渗透除湿机芯, 改善有限, 但增加了故障机率和电耗, 机芯的体积还占用了用户花钱购买的有效存放空间。

(3)排潮门机械驱动方式记忆合金弹簧驱动和微电机驱动的机型电子自动防潮箱的吸排潮门的开关运动, 主要有由记忆合金弹簧驱动和微电机驱动两种方式。      

采用记忆合金弹簧驱动的产品, 是利用记忆合金弹簧受温度变化能发生伸缩, 产生行程的原理, 与复位簧和连杆组成吸排潮门动作机构。记忆合金材料问世虽已有一、二十年, 但目前科学界对其研究和认识仍还远远不足。虽已知温度变化可致使钢材晶相在马氏体与奥氏体相互转变过程中会产生某种记忆效应, 但对其原理机制仍未搞清, 很多环节还不能用科学的方法让其重复性再现, 至今仍有很多未解的密。因此记忆合金材料目前还只处以初步应用阶段, 世界各国至今都还没有关记忆合金的国家或国际标准。以现在的技术水平, 记忆合金材料的工作特性受时间和工作环境影响极大, 作为驱动吸排潮门的动力源, 可靠性不是很高,最易产生的故障就是记忆合金弹簧使用一段时间后失效不能动作或动作行程不足, 导致电子自动防潮箱不能正常除湿。但采用记忆合金弹簧,因其本身价格十分低廉, 不但大大简化产品结构,还大幅降低了成本,正是因为采用了记忆合金弹簧,才使价格低廉的电子自动防潮箱低端产品得以产生, 使低收入个人用户能够早日用上电子自动防潮箱, 而厂家一般则以延长保用期(注: 非无故障期)的办法来延续产品的使用寿命。

采用电机驱动的产品,由于吸排潮门的开关运动只需几秒钟就可完成, 而电子自动防潮箱的除湿工作程序, 一天之中吸排潮门的开关运动只有几次, 因此电动机一天转动的时间累计不到一分钟, 一年累计不到6小时, 而电动机本身寿命可连续运转数年, 因此, 采用电机驱动电子自动防潮箱产品, 可靠性高, 寿命长。由于生产成本大大高于采用记忆合金弹簧驱动的产品,因而产品价格也要高一些。但对于追求高可靠性的单位及专业用户, 此类产品仍为首选。      

采用电机驱动加电子定时器程序控制吸排潮门的技术, 是CARTEMAN发明的专利技术, 目前仅在CARTEMAN牌大众级, 专业级机型上采用。     

需要指出的是, 某些产品不是采用电子定时器, 而是采用用数小时转一圈的低速电机驱动两个凸轮构成机械式定时器来驱动吸排潮门定时动作, 由于低速电机是24小时不停地运转, 减速齿轮很快因磨损造成间隙过大, 产生机械噪音, 整日"咔咔"作响, 噪音问题不容忽视。此类产品无电子元件, 实际上是一个机械产品。目前已基本退出市场。

(4)电子自动防潮箱(干燥箱)产品的简易目测鉴别方法     

各种不同类型结构的电子自动防潮箱在外观上均有其特点, 仔细观察不难鉴别。

1), 抽吸式与半导体制冷式机型的鉴别方法     

观察箱体后部, 凡有一块面积很大的铝板, 或由铝型材构成的散热器, 或有散热排风扇, 或有用于吸水的泡沫塑料或纺织物, 但无抽吸式产品所特有的排潮活门的, 属半导体制冷式机型。反之则为抽吸式机型。仔细观察不难鉴别。

2), 机械式与电子式和机电一体化湿度采样控制显示的鉴方法别      

凡采用圆形机械式指针湿度计, 或虽采用液晶数码湿度计,但湿度计是独立的, 无电缆与箱内电路控制器连接, 湿度设置控制器上控制点标为"高、中、低"或"H、M、L", 插上电源, 转动湿度控制器旋钮, 细听在某一位置有"嗒"电源开关动作声, 从通气孔能看见机械式湿度传感器的金属架, 即属机械式产品。     

凡采用发光数码式湿度计, 且湿度计有电缆与箱内电路控制器连接, 湿度设置控制器上控制点或表示有如30, 40, 50等具体控制值, 或有增减表示按钮, 按住不放显示窗数字就发生增减变化, 即属电子式产品。   

某些产品的发光数码表是温度计而非湿度计, 应注意识别。      

凡采用圆形机械式指针湿度计, 但湿度计上有电缆与箱内电路控制器连接的, 是机电一体化湿度采样控制显示。现只有CARTEMAN有此类产品。

3), 记忆合金弹簧驱动与电机驱动的鉴别方法    

首先确认箱内环境湿度高于设定控制值, 然后找到排潮活门观察, 在活门正处于关闭状态下不通电, 用手指或小木片轻拨排潮门就可打开, 放手后门自动弹回关闭; 也可在排潮门关闭的状态下拔下电源插头有再插上通电, 观察其排潮门如是其缓慢开启, 时间长达数分种才能完全打开的, 属记忆合金弹簧驱动产品。凡要使大力才能将排潮门拨开的或经通电后排潮门几秒钟内就开启的属电机驱动的产品。

4), 静态渗透除湿与动态高速除湿机型的鉴别方法

凡不是CARTEMAN牌的抽吸式机型都属静态自然渗透除湿产品。CARTEMAN牌湿度设置控制器上有Turbo灯及型号末尾字母为H的属动态高速除湿产品。
八、选购参谋

1、电子自动防潮箱是一种特殊产品, 对维修有特殊条件要求, 如记忆合金失效故障一般家电维修部是不能修复的, 传感器、湿度计的调校也需专门人工环境, 非厂家难以解决。因此购买时要考虑产品是否有可靠的维修服务, 选择有维修保障和将来零配件来源可靠的合法产品, 以确保你的购买的产品能长期使用, 维修能得到确实保障。

2, 尽可能选除湿度快的动态除湿机型, 这点特别不能忽视。静态自然渗透除湿机型和动态高速除湿机型的价差并不很大, 但效果则相差很远。再则电子自动防潮箱的除湿速度还要受环境湿度影响, 而环境湿度和箱内将来要存放的东西变数很大,或者将来说不定何时就会有经常取放东西的情况或要放置一些含水量高的物品, 如不留余地, 一旦发生开一次箱门,要两三天湿度才能降下来的情况, 你就会后悔了。现在有的个体相馆就因想省两个钱买了静态自然渗透除湿的产品, 实际上又每天多次开门取放器材, 湿度就一直降不到安全范围,结果买来形同虚设, 白花钱。此外, 在可能情况下, 要买容积大一些的干燥箱。因为, 按元/元单位计算, 大的要比小的划算。况且将来存放物品也有增加的可能, 容积应适当留有余地。

3, 对保存条件要求高的专业用户和用以存放贵重物品或非常重要的资料, 以及要进行数以年计的长期保存的用户, 应尽量选择电机驱动并同时采用电子式湿度采样和控制和显示的专业级产品。和所多花的一点钱相比, 产品的可靠性和所存放物品的长久安全才是第一位的。
九、常见需防潮防霉防氧化物品一览表

光学器件

照相机,摄像机,望远镜,内窥镜,经纬仪,水准仪,瞄准镜,激光仪器,光栅,光学玻璃,光导纤维

信息载体

磁记录材料,光盘,摄影胶片,扫描胶片

电子器件

集成电路,硅晶体,液晶器件,陶瓷器件、印刷板,阻容元件,有源器件,接插件,SMD器件,CPU,计算机板卡

精密机械

精密天平,精密量具,精密仪器,高亮度金属

其    它

粉末材料,化学品,药品,粘合剂,试剂,生物制剂,文物,字画,档案资料,邮票,烟草,茶叶,丝绸,种子,易氧化品

 
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