Jak spakować czujnik wodoszczelny w środowisku dla majsterkowiczów?

Muszę zmierzyć temperaturę w terrarium i użyć tego jako danych wejściowych do kontrolera temperatury. Terrarium jest dość wilgotne, np. Powyżej 80%. Również opakowanie powinno mieć minimalną masę termiczną, aby nie utrudniać regulacji temperatury, powodując przekroczenia.

Czujnik jest 1-przewodowym układem scalonym

Rozwiązałem ten problem za pomocą gorącego silikonu - najpierw lutuję 3 przewody chipa do drutu, a następnie wylewam ciekły krzem, aż nie będzie widocznych wnęk.

Ku mojemu zdziwieniu to nie działa. Średni czas między awariami wynosi 1 miesiąc. Mikrokontroler właśnie zaczyna odczytywać inną, stałą temperaturę. Mam inny czujnik, zamontowany w suchym pudełku, którego używam do kontroli poczytalności. Dlatego jestem pewien, że dokładnie zawodzi czujnik.

Jak mam sobie z tym poradzić w środowisku DIY (tj. Nie przemysłowym)? Czy istnieje bardziej sprytne podejście lub tylko właściwa technika nakładania kleju do impregnacji poszczególnych układów scalonych?

W zależności od tego, jak bardzo cenisz swój czas i wysiłek oraz niezawodność, oto dwie proponowane opcje:

1. Niezawodny i gotowy do użycia: kup czujnik DS18B20 wstępnie zamontowany w wodoodpornej obudowie z tworzywa sztucznego lub stali nierdzewnej . Ten ostatni jest obecnie w sprzedaży za 4,50 USD każdy :
   

2. Szklana butelka na pigułki i żywica epoksydowa:

   • Przylutuj przewody czujnika do przewodów, a następnie uszczelnij odsłonięty metal każdego przewodu silikonowymi rurkami termokurczliwymi.
   • Zamknąć zestaw 3 przewodów w innej większej silikonowej rurce termokurczliwej.
   • Aby zachować szczególną ostrożność, owiń cały zespół bardzo mocno kilkoma warstwami hydraulicznej taśmy teflonowej: taśma jest bardzo cienka i elastyczna, dzięki czemu tworzy doskonałe uszczelnienie wilgoci - dlatego hydraulicy używają jej do kształtek!
   • Włóż ten pakiet do najmniejszej szklanej butelki na pigułki, która będzie pasować.
   • Napełnij butelkę pigułki wodoodpornym epoksydem (lub dowolnym uszczelniaczem uszczelniającym na bazie epoksydu lub cyjanoakrylanu) do góry, zanurzając w ten sposób wiązkę i część drutu w tym uszczelniaczu
   • Postępuj zgodnie z zalecaną procedurą utwardzania zastosowanego szczeliwa: Stosowaną przeze mnie żywicę epoksydową można utwardzić światłem UV, więc wystawiam ją na godzinę w lampie UV do zdobienia paznokci.
   • Ostatnim punktem awarii jest sam drut izolowany, ponieważ typowy drut stosowany w elektronice nie jest przeznaczony do długotrwałego narażenia na wilgoć. Jeśli to możliwe, używaj izolowanego drutu odpornego na warunki pogodowe na bazie gumy silikonowej. Jeśli nie, zużyj resztę rolki taśmy teflonowej, owijając ją ciasno wokół wiązki drutu aż do terrarium.
   • Wszystko gotowe.

Zrobiłem to samo z czujnikiem DS18B20, tylko użyłem go w domowym zbiorniku trawiącym (element grzewczy wykonany z płytek ceramicznych i drutu nichromowego, stary zasilacz do laptopa i MOSFET z PWM z PIC16F690 za pomocą PID do sterowania i prostego wyświetlania z wyświetlaczem LCD. Od ponad dwóch lat siedzi w chlorku żelazowym i nadal działa dobrze.

W każdym razie wszystko, co zrobiłem, to użyć kawałka przezroczystej rurki PCV (rodzaj, który dostajesz za akwarium) i podałem czujnik (z dołączonymi drutami) do około cala od końca. Następnie dodałem trochę przezroczystego szczeliwa silikonowego, aby nieco pokryć czujnik dla jakiegokolwiek rozszerzenia, a następnie zmieszałem trochę żywicy epoksydowej i swobodnie wypełniłem koniec rury, aż wypełnił nieco po obu stronach czujnika. Następnie dodałem trochę termokurcznika na końcu tuby i włożyłem nieco więcej żywicy epoksydowej do małej szczeliny (jest to jednak prawdopodobnie przesada w przypadku terrarium)

W każdym razie, działało to doskonale dla mnie w bardzo wrogim środowisku, więc założę się, że będzie działać w terrarium.

Kilka zdjęć, które dają niejasny pomysł (przepraszam, najlepiej jak mogłem zrobić, ponieważ koniec jest przyklejony do dna zbiornika, a zbiornik nie był używany regularnie przez długi czas, więc rozwiązanie jest stare ...)

Nic nie jest wodoodporne.
Niektóre rzeczy są bardziej wodoodporne niż inne :-).

Kauczuki silikonowe są raczej przepuszczalne dla wody. To, czego chcesz uniknąć, to obecność ciekłej wody i powietrza w punkcie, w którym nastąpi korozja. Jeśli użyjesz materiału o niskiej zawartości rozpuszczonej wody i trwałej, pozbawionej pustych powierzchni przyczepności, nie możesz uzyskać ciekłej wody (bez pustych przestrzeni), a zawartość rozpuszczonej wody jest niska, więc szybkość reakcji jest niska.

Wielu producentów tworzy zgodne powłoki mające na celu zminimalizowanie korozji związanej z wodą i tlenem. Dow Corning jest jednym z nich - lepiej znanym niż niektóre i cieszącym się dobrą reputacją w zakresie produktów wysokiej jakości. Nie mam żadnych relacji z Dow Corning z wyjątkiem klientów.

Dow Corning Sylgard 184 został opracowany specjalnie w celu spełnienia powyższych wymagań. Jest to główne zastosowanie w przypadku zalewania ogniw słonecznych.

Dow Corning 1-2577 jest powłoką konformalną, która działa dość dobrze. Tworzy warstwę ~ = 0,1 mm i może być natryskiwany szczotkowany lub zanurzany. Nie wdychanie oparów jest bardzo dobrym pomysłem.

Przegląd powłok zgodnych z Dow Corming:

Elastomer

Electroplastic - 1.2577 jest w tej grupie

Lekarstwo bezrozpuszczalnikowe

Poormans CC: Pomocna może być początkowa warstwa „sprayu poliuretanowego na lakier bezbarwny”. Ustawia się poprzez reakcję z wodą atmosferyczną i jest tanią, ale rozsądną powłoką konformalną.

Sprzęganie ze słomkami: Obecność potencjału elektrycznego w środowisku korozyjnym znacznie przyspieszy korozję. Może być tak, że zasilanie czujnika jest znaczącym czynnikiem. Jeśli jesteś w stanie go pozbawić przez znaczną część cyklu, MOŻE pomóc.

EVA:Nie próbowałem tego, ale ma umiarkowanie dużą szansę na pracę. EVA jest tradycyjnym środkiem wiążącym i uszczelniającym z wyboru w krzemie na szklanych panelach słonecznych, które zwykle mają żywotność znacznie przekraczającą 20 lat. EVA ma długą drogę do spełnienia wyżej wymienionych wymagań dotyczących rozpuszczalności w wodzie, a także bezgranicznej przyczepności do uszczelnionych powierzchni. EVA umieszcza się jako arkusz z tworzywa sztucznego między szkłem a ogniwami krzemowymi, a następnie sieciuje pod zwiększonym ciśnieniem i temperaturą. Wydaje się prawdopodobne [tm], że „tylko stopienie” plastiku EVA nad czujnikiem za pomocą pistoletu na gorące powietrze ma szansę zaspokoić twoje potrzeby. Arkusz z tworzywa EVA jest dostępny u producentów paneli PV lub jako wysokiej jakości folia szklarniowa (dom z tworzywa sztucznego?). Temperatury laminowania są zwykle w średnim zakresie 1xx, ale dostępna jest laminacja EVA w niskiej (er) temperaturze.

Myślę, że twoja metoda jest w porządku, tylko wybór materiału jest zły. Wypróbuj żywicę epoksydową, najwyraźniej mają one również dobre właściwości przewodzenia ciepła. http://en.wikipedia.org/wiki/Epoxy#Electrical_systems_and_electronics

W jednym projekcie wykonaliśmy wodoodporne panele LED z żywicą epoksydową i wydawały się dobrze trzymać. To dotyczyło świateł na znakach drogowych, a nie podwodnych. W innym projekcie podłączyliśmy złącza morskie subconnect do około 4-żyłowego kabla zasilającego, wodoodporne połączenie za pomocą spawów żywicznych 3M . Kable te były rozmieszczane pod wodą na wiele 3-miesięcznych okresów (jeden podczas cyklonu), a uszczelnienie epoksydowe nie zawiodło. Być może mógłbyś kupić jeden z mniejszych zestawów i osadzić tam czujnik temperatury. W przeciwnym razie weź trochę żywicy epoksydowej i umieść czujnik w małym ... garnku ... jak wieczko z długopisem.