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    溫度對機房裝置的影響眾所周知,溼度對機房的影響其實並不遜於溫度,甚至有過之而無不及。

    研究表明:當空氣的相對溼度大於65%時,物體的表面附著一層厚度為0.001-0.01 微米的水膜,溼度為100%,水膜厚度為10微米。水膜會導致電路或電子器件故障,如腐蝕/擊穿/短路等;

    實驗表明:當機房相對溼度為30%時,靜電電壓為5000V,當相對溼度為20%時, 靜電電壓為10000V,而當相對溼度降到5%時,靜電電壓高達20000V以上。 溼度過低容易產生靜電,損壞電路板。靜電不僅會使計算機出現隨機性“軟故障”,而且還會導致某些元器件如CMOS、MOS電路、雙極性電路擊穿和毀壞,被稱為“電子元件殺手”,尤其對通訊和資料機房危害巨大。

    機房溫溼度國標

    機房場地國標GB2887-89計算機站場地技術條件中4.4.1.3 條規定開機時機房內的環境溫度、溼度標準,其中環境溫度為:A級22±2℃,B 級15~30℃,C級10~35℃;環境溼度為:A級45%~65%,B級40%~70%,C 級30%~80%;機房的標準均應達到A級標準。

    機房溫溼度條件應滿足所安裝裝置的要求,在裝置未選定時,按下表的要求。機房溫溼度條件要求:

    注:①環境正常工作條件(即長期工作條件)的溫溼度應是在地板上1.5米和在裝置前方0.4米處測量的數值;短期工作定為連續不超過48小時和每年積累不超過15天。

    一、高溫對裝置執行的影響

    (1)溫度與平均無故障執行時間的關係——10℃法則

      溫度與平均無故障執行時間的關係:由於現代電子裝置所用的電子元器件的密度越來越高,使元器件之間透過傳導、輻射和對流產生熱耦合。因此,熱應力已經成為影響電子元器件時效的一個最重要的因素。對於某些電路來說,可靠性幾乎完全取決於熱環境。為了達到與其的可靠性目的,必須將元器件的溫度降低到實際可以達到的最低水平。有資料表明:環境溫度每提高10℃,元器件壽命約降低30%-50%,影響小的也基本都在10%以上,這就是有名的“10℃”法則。

    (2)高溫對元器件的影響

    A、半導體器件:電子元器件在工作時產生大量的熱,如果沒有有效的措施及時把熱三走,就會使積體電路和電晶體等半導體器件形成結晶,這種結晶是直接影響計算機效能、工作特性和可靠性的重要因素。

      根據實驗得知,室溫在規定範圍內每增加10℃,其可靠性約下降25%。

      器件周圍的環境大約超過60℃時,就將引起計算機發生故障,當半導體期間的溫度過高時,其穿透電流和電流倍數就會增大。

    B、電容器溫度對電容器的影響主要是:使電解電容器電解質中的水份蒸發增大,降低其容量,縮短其使用壽命,改變電容器的介質損耗,影響其功率因數等引數變化。由實驗得知,在超過規定溫度工作時,溫度每增加10℃,其使用時間下降50%。

    C、記錄介質。實驗表明:當磁帶、磁碟、光碟所處溫度持續高於37.8℃時,開始出現損壞;當溫度持續高於65.6℃時則完全損壞。對於磁介質來說,隨著溫度的升高,磁導率增大;當溫度達到某一個值時,磁介質丟失磁性,磁導率急劇下降。磁性材料失去磁性的溫度稱為居

    D、絕緣材料:由於高溫的影響,用玻璃纖維膠板製成的印製電路板將發生變形甚至軟化,結構強度變弱,印製板上的銅箔也會由於高溫的影響而使貼上強度降低甚至剝落,高溫還會加速印製插頭和插座金屬簧卡的腐蝕,使接點的接觸電阻增加。

    E、電池環境溫度與壽命的關係:電池是對環境溫度最敏感的器件(裝置),溫度在工作溫度25℃的基礎上,每上升10℃,壽命下降50%。

    二、低溫對IT裝置執行的影響

      低溫同樣導致IT裝置執行、絕緣材料、電池等問題。當機房溫度過低時,部分IT裝置將無法正常執行。

    (1)機房溫度過低導致裝置無法執行

      機房的環境溫度低於5℃時,通訊裝置將無法正常執行;機房的環境溫度低於-40℃時,鉛酸電池無法提供能量。

    (2)絕緣材料

      低溫時,絕緣材料會變硬、變脆,使結構強度同樣減弱。對於軸承和機械傳動部分,由於其自身所帶的潤滑油受冷凝結,黏度增大而出現黏滯現象。溫度過低時,含錫量高的焊劑會發生支解,從而降低電氣連線的強度,甚至出現脫焊、短路等故障。

    (3)電池環境溫度與放電容量的關係

      同樣,當工作溫度為25℃之下時,隨著溫度的下降,電池放電容量下降。

    三、溼度對IT類裝置執行的影響

      通常,IT類裝置的工作環境要求溼度為40%-55%。超過65%的溼度,為溼度過高;超過80%屬於潮溼;低於40%術語溼度過低(空氣乾燥)。

    (1)溼度過高對IT類裝置執行的影響

      當空氣的相對溼度大於65%時,物體的表面附著一層厚度為0.001-0.01μm的水膜;溼度為100%時,水膜厚度為10μm。這樣的水膜容易造成“導電小路”或者飛弧,會嚴重降低電路可靠性。

      在相對溼度保持不變的情況下,溫度越高,對裝置的影響越大,這是因為水蒸氣壓力隨溫度升高而增大,水分子易於進入材料內部。

      當相對溼度由25%增加到85%時,紙張的厚度將增加80%,這就是在潮溼的天氣裡印表機無法正常工作的原因。

    (2)溼度過低對IT類裝置執行的影響

      靜電放電是電子工業中的曾普遍存在的“硬病毒”,在內、外因條件具備的特定時刻便會發作,已成為電子工業的隱形殺手。

      據報道,僅美國電子工業每年因靜電放電造成的損失就達幾百億美元。根據Intel公司公佈的資料顯示,在引起計算機故障的諸多因素中,電氣過應力(ElectricalOverStree,EOS)/ESD是最大的隱患,將近一半的計算機故障都是由EOS/EDS引起的,ESD對計算機的破壞作用具有隱蔽性、潛在性、隨機性和複雜性的特點。

      IT類裝置由眾多晶片、元器件組成,這些元器件對靜電都很敏感,不同的靜電敏感器件受靜電損傷的閾值電壓不同。在空氣溼度過低時,工作人員的活動非常容易產生靜電電壓。

      實驗表明,當機房相對溼度為30%時,靜電電壓為5000v;當機房相對溼度為20%時,靜電電壓為10000v;當機房相對溼度為5%時,靜電電壓可高達20000v以上。這足以表明溼度對執行中的IT裝置的重要性。

    總結:

    在北方的冬季寒冷乾燥,機房溼度一般在20%以下,每年因靜電導致的故障和事故非常多,應該引起特別關注。

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