【儀表網(wǎng) 百科知識(shí)】隨著社會(huì)的進(jìn)步，生活水平的提高，電子類的產(chǎn)品逐步覆蓋人們的生活。除了較常見的電視機(jī)、電腦，現(xiàn)在電子類的水表也正在慢慢滲透生活及生產(chǎn)。但是在用電子水表的同時(shí)，你了解怎么防護(hù)電子類水表嗎？
　　

　　電子類水表通常由于具備了較為強(qiáng)大的管理功能和某些計(jì)量性能指標(biāo)的提高，越來越受用戶的青睞。長(zhǎng)期以來，我國(guó)的供水行業(yè)以使用機(jī)械式水表為主，特別是大口徑水表，通常安裝在戶外，遭受日曬、雨淋、水泡、風(fēng)吹，工作環(huán)境較為惡劣，但是機(jī)械式水表能夠適應(yīng)這樣的環(huán)境。然而，電子類水表則不然，電子元器件怕水，也怕溫度的極限變化，惡劣的環(huán)境對(duì)電子類水表是嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。行業(yè)里似乎有一種共識(shí)，只有解決電子類水表的環(huán)境適應(yīng)性問題，才能實(shí)現(xiàn)電子類水表代替機(jī)械水表的目標(biāo)。
　　
　　因此，電子類水表的防水能力是各個(gè)廠家極力試圖攻克的一個(gè)難關(guān)，可謂是前赴而后繼。應(yīng)該說，至今為止，尚未有一個(gè)廠家敢拍著胸脯說——我已經(jīng)完全攻克了。
　　
　　水表行業(yè)將這個(gè)問題簡(jiǎn)化為外殼防護(hù)設(shè)計(jì)，按照GB4208-2008《外殼防護(hù)等級(jí)》確定外殼防護(hù)的IP等級(jí)。很多廠家認(rèn)為，如果達(dá)到了IP68的防護(hù)等級(jí)，電子類水表就能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)在水下工作，滿足惡劣環(huán)境的使用要求。
　　
　　IP68被認(rèn)為是外殼防護(hù)等級(jí)中的別了，通過IP68的試驗(yàn)，產(chǎn)品理論上具備了抗持續(xù)潛水的能力。誠(chéng)然，一些產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了IP68的外殼防護(hù)等級(jí)，一些廠家甚至做了持續(xù)潛水一年以上的試驗(yàn)，也證明了產(chǎn)品仍然工作正常。但是，一旦到了實(shí)際應(yīng)用，預(yù)想中的IP68等級(jí)卻完全不管用，這到底是什么原因？
　　
　　任何的試驗(yàn)都僅僅是模擬實(shí)際的使用工況，不可能完全達(dá)到實(shí)際工況的條件。試驗(yàn)與實(shí)際工況的不同表明試驗(yàn)要求仍然偏低，無法模擬實(shí)際工況，這是比較直觀的認(rèn)識(shí)。但是我們需要從更深層次去認(rèn)識(shí)這個(gè)問題。
　　
　　外殼防護(hù)失效，表明水已經(jīng)從防護(hù)外殼滲透進(jìn)了內(nèi)部電路，破壞了電路的工作特性，導(dǎo)致電路工作不正常。
　　
　　許多人認(rèn)為水能夠從外殼滲透進(jìn)入內(nèi)部,是因?yàn)槊芊獾臋C(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還存在缺陷。這種觀點(diǎn)也對(duì)也不對(duì)。為什么？說這樣的觀點(diǎn)對(duì)的原因是機(jī)械結(jié)構(gòu)可能存在設(shè)計(jì)缺陷，說這個(gè)觀點(diǎn)不對(duì)的原因是機(jī)械結(jié)構(gòu)可能并不定存在設(shè)計(jì)缺陷，而是忽略了材料特性的影響。
　　
　　水從一處轉(zhuǎn)移到另一處，有兩種運(yùn)動(dòng)途徑，一是宏觀運(yùn)動(dòng)，二是微觀運(yùn)動(dòng)。良好的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠很好地阻止水的宏觀運(yùn)動(dòng)，但未必能阻止水的微觀運(yùn)動(dòng)。水的微觀運(yùn)動(dòng)是分子級(jí)的熱運(yùn)動(dòng)，與材料的特性密切相關(guān)。要阻止水分子的熱運(yùn)動(dòng)，材料本身的分子間隙必須比水分子小。絕大多數(shù)的金屬材料有足夠小的分子間隙，能夠阻止水分子的熱運(yùn)動(dòng)滲漏，因此，金屬材料的吸水率指標(biāo)幾乎為零。然而，在電子類水表的密封材料中，經(jīng)常會(huì)使用塑料、橡膠等高分子材料。大多數(shù)的高分子材料都有一定的吸水率，并且有較大的體膨脹系數(shù)，相當(dāng)一部分的水正是通過材料本身吸水轉(zhuǎn)移進(jìn)去的，而這正是被很多機(jī)械設(shè)計(jì)工程師所疏忽的。
　　
　　有一個(gè)現(xiàn)象可以佐證這個(gè)觀點(diǎn)。一個(gè)被認(rèn)為外殼密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)良好的線路板，打開外殼后發(fā)現(xiàn)線路板上凝結(jié)著一滴滴象汗水一樣的水珠。這個(gè)水珠是怎樣形成的？原因很簡(jiǎn)單。水分子正是被高分子材料吸入，滲透進(jìn)了內(nèi)部空腔，這個(gè)過程是日積月累的。而電子水表的低功耗設(shè)計(jì)也正好助長(zhǎng)了這個(gè)過程，由于電子線路板沒有足夠的發(fā)熱量，使得內(nèi)部空腔的溫度始終低于外界，形成負(fù)壓，水分子進(jìn)入后沒有足夠的能量再出來，足夠多的水分子形成水蒸汽，水蒸汽冷凝后形成了水滴。
　　
　　那又怎么來理解長(zhǎng)期浸水工作正常，反而到了一會(huì)兒浸水一會(huì)兒干燥的條件下卻出故障了呢？
　　
　　要解釋為個(gè)現(xiàn)象，首先來了解一下物理學(xué)上的熱寂現(xiàn)象。當(dāng)一個(gè)封閉的系統(tǒng)達(dá)到的熱平衡后，這個(gè)系統(tǒng)會(huì)停止一切物理變化和化學(xué)變化，進(jìn)入死寂狀態(tài)。也就是說系統(tǒng)越接近熱平衡狀態(tài)，它就越穩(wěn)定。我們的世界之所以五彩繽紛，正是由于宇宙系統(tǒng)能量分布的不平衡。
　　
　　長(zhǎng)期浸水狀態(tài)與忽干忽濕的狀態(tài)相比，前者的熱平衡狀態(tài)顯然比后者更穩(wěn)定，而忽干忽濕必然伴隨著強(qiáng)烈的熱量交換，無疑分子運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度也更加大。在忽干忽濕條件下，還會(huì)因?yàn)椴煌牧系呐蛎浵禂?shù)不同而產(chǎn)生密封間隙，也加劇了水分子的滲漏。正是在這樣的綜合作用下，一個(gè)認(rèn)為是已經(jīng)很理想的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，仍然產(chǎn)生了意想不到的結(jié)果。
　　
　　感謝設(shè)計(jì)師們的努力。相信沒有達(dá)不到的目的，只有付不起的代價(jià)，努力終將會(huì)有結(jié)果的。
　　
　　然而在未達(dá)到目標(biāo)之前，我們是否可以換一種思路呢？老祖宗大禹治水的故事告訴我們，堵未必是好的選擇，疏堵結(jié)合也是一種可選擇的技術(shù)路線。電子線路怕水，但經(jīng)過處理后卻并不怕潮。電子類水表適應(yīng)不了的工作環(huán)境不妨就避開它，當(dāng)然這需要說服用戶去接受這個(gè)現(xiàn)實(shí)。事物總會(huì)有它的兩面性，揚(yáng)長(zhǎng)而避短才是好的選擇。