高溫高濕度環(huán)境

可能對(duì)激光器使用產(chǎn)生危害

在高溫高濕的季節(jié)，激光器所在環(huán)境溫度和濕度增高，特別是中東部和南部地區(qū)多雨季節(jié)時(shí)，激光器的使用環(huán)境更會(huì)受到不同程度的影響。根據(jù)激光器使用經(jīng)驗(yàn)來說，長時(shí)間在高溫潮濕的環(huán)境中使用激光器會(huì)加速激光器內(nèi)部元件的老化，甚至導(dǎo)致結(jié)露，引起光學(xué)器件和電子器件不可逆轉(zhuǎn)的損壞。

激光器結(jié)露現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的

激光器使用過程中需要外部的冷卻系統(tǒng)控制激光器溫度，當(dāng)外部的環(huán)境溫度和濕度達(dá)到過高，空氣中的水分飽和，由于激光器表面溫度低于附近空氣露點(diǎn)溫度時(shí)，表面會(huì)將空氣中的水分冷凝并附著在激光器上，出現(xiàn)冷凝水便產(chǎn)生結(jié)露。

結(jié)露現(xiàn)象不一定僅發(fā)生于激光器外表面，激光器內(nèi)部的元件和光學(xué)器件同樣有產(chǎn)生冷凝結(jié)露的風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)露環(huán)境對(duì)激光器的影響

1 導(dǎo)致電器元件短路及損壞

激光器產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象后，電器元件極易發(fā)生短路，激光器內(nèi)部有很多電路板和電氣模塊，發(fā)生短路后會(huì)導(dǎo)致電路板和模塊損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)激光器報(bào)廢。

下圖為由于結(jié)露導(dǎo)致?lián)p壞的激光器腔體：

導(dǎo)致激光器輸出功率和光斑模式發(fā)生變化甚至光學(xué)鏡片損壞

激光器內(nèi)部有很多用于傳導(dǎo)激光的反射和透射光學(xué)器件，當(dāng)這些光學(xué)器件發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象后激光透過冷卻水光斑模式會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的變形，影響加工效果和效率，結(jié)露的鏡片本身也極易在傳導(dǎo)激光過程中被損毀。

下圖為激光器鏡片由于結(jié)露導(dǎo)致的光斑模式變化和損壞的鏡片：

正常的激光器光斑

鏡片結(jié)露后的光斑模式

由于結(jié)露導(dǎo)致?lián)p壞的激光器鏡片

由于結(jié)露導(dǎo)致污染的激光器鏡片

如何預(yù)防激光器結(jié)露發(fā)生

結(jié)露現(xiàn)象的產(chǎn)生都是由于激光器在外冷水機(jī)的作用下溫度較低而和環(huán)境溫度溫差較大且空氣濕度較高的條件下形成的，因此控制好環(huán)境的溫濕度可以有效避免激光器結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生，具體的做法如下：

1 為激光器提供獨(dú)立的安裝空調(diào)的空間環(huán)境，以降低露點(diǎn)溫度。確保激光器的溫度和環(huán)境溫度相近。（如激光器外冷水機(jī)設(shè)定溫度為25度，環(huán)境溫度控制在23-27度為宜）

2 環(huán)境濕度過大的環(huán)境為激光器運(yùn)行空間安裝除濕機(jī)以降低環(huán)境濕度。（建議濕度控制小于50%為宜）

3 可參照如下溫濕度露點(diǎn)對(duì)照表調(diào)整激光器外冷卻水的設(shè)定溫度。

在環(huán)境溫度中對(duì)照相應(yīng)濕度交叉的數(shù)字則表示露點(diǎn)溫度，激光器的冷卻系統(tǒng)設(shè)定溫度需高于露點(diǎn)溫度，則可以有效避免激光器內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)露。

其他注意事項(xiàng)

除過環(huán)境的溫濕度之外，為保證激光器能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，還需要環(huán)境的潔凈度和保護(hù)氣體。為激光器提供清潔的使用環(huán)境有助于保護(hù)激光器的光學(xué)器件。

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