Làm thế nào để đóng gói cảm biến kín nước trong môi trường DIY?

Tôi cần đo nhiệt độ trong một hồ cạn và sử dụng nó làm đầu vào cho bộ điều khiển nhiệt độ. Các hồ cạn khá ẩm, ví dụ trên 80%. Ngoài ra, bao bì phải có khối lượng nhiệt tối thiểu, để không cản trở bộ điều khiển nhiệt độ, gây ra tình trạng quá tải.

Cảm biến là IC 1 dây

Tôi đã giải quyết vấn đề này bằng phương pháp silicon nóng - đầu tiên tôi hàn 3 dây dẫn của chip vào dây, sau đó tôi đổ silicon lỏng cho đến khi không thấy lỗ sâu răng.

Thật ngạc nhiên, điều này không hoạt động. Thời gian trung bình giữa các lần thất bại là 1 tháng. Bộ vi điều khiển chỉ bắt đầu đọc một nhiệt độ cố định khác nhau. Tôi có một cảm biến khác, được gắn trong một hộp khô, mà tôi sử dụng để kiểm tra độ tỉnh táo. Do đó, tôi chắc chắn rằng chính xác cảm biến thất bại.

Làm thế nào tôi nên xử lý việc này trong môi trường DIY (tức là không công nghiệp)? Có một cách tiếp cận thông minh hơn hay chỉ là một kỹ thuật chính xác để áp dụng keo để chống thấm từng IC riêng lẻ?

Tùy thuộc vào mức độ bạn đánh giá cao thời gian và công sức và độ tin cậy, đây là hai tùy chọn được đề xuất:

1. Đáng tin cậy và có sẵn: Mua cảm biến DS18B20 được trang bị sẵn trong vỏ nhựa hoặc thép không gỉ . Cái thứ hai hiện đang được bán với giá $ 4,50 mỗi cái :
   

2. Chai thuốc thủy tinh và epoxy:

   • Hàn cảm biến dẫn đến dây dẫn, sau đó hàn kín kim loại tiếp xúc của mỗi dây dẫn bằng ống co nhiệt silicon.
   • Đóng gói bộ 3 dây trong một ống co nhiệt silicon lớn hơn khác.
   • Để cẩn thận hơn, hãy bọc toàn bộ cụm lắp ráp thật chặt trong nhiều lớp băng Teflon của thợ sửa ống nước: Băng này rất mỏng và dẻo, vì vậy nó tạo thành một lớp chống ẩm tuyệt vời - đó là lý do tại sao thợ ống nước sử dụng nó cho phụ kiện!
   • Chèn bó này vào chai thuốc thủy tinh nhỏ nhất mà nó sẽ phù hợp.
   • Đổ đầy chai thuốc bằng epoxy chống thấm (hoặc bất kỳ chất chống thấm chống thấm gốc epoxy hoặc cyanoacryit nào) lên trên cùng, do đó nhấn chìm bó và một số dây vào chất bịt kín này
   • Thực hiện theo quy trình bảo dưỡng được đề nghị cho chất bịt kín được sử dụng: Epoxy tôi sử dụng có thể được chữa khỏi bằng tia UV, vì vậy tôi phơi nó trong một giờ trong đèn UV nghệ thuật móng tay.
   • Điểm cuối cùng của sự thất bại là dây cách điện, vì dây thông thường được sử dụng cho thiết bị điện tử không được thiết kế để tiếp xúc lâu dài với độ ẩm. Sử dụng cao su silicon, dây cách điện chống thời tiết nếu có thể. Nếu không, sử dụng hết phần còn lại của cuộn băng Teflon bằng cách quấn chặt quanh bó dây cho đến khi ra khỏi hồ.
   • Tất cả đã được làm xong.

Tôi đã làm tương tự như thế này với cảm biến DS18B20, chỉ có tôi sử dụng nó trong một chiếc bình khắc làm tại nhà (bộ phận làm nóng bằng gạch gốm và dây nichrom, cung cấp máy tính xách tay cũ và MOSFET với PWM từ PIC16F690 sử dụng điều khiển và hiển thị đơn giản với LCD. Nó đã được sử dụng clorua sắt trong hơn hai năm nay và vẫn hoạt động tốt.

Dù sao, tất cả những gì tôi đã làm là sử dụng chiều dài của một số ống nhựa PVC trong suốt (loại bạn có được cho một bể cá) và đưa cảm biến (có dây nối) vào khoảng một inch từ đầu. Sau đó, tôi đã thêm một số chất bịt kín silicon trong suốt để phủ lên cảm biến một chút cho bất kỳ sự giãn nở nào, và sau đó trộn một ít epoxy lên và tự do lấp đầy phần cuối của ống với nó cho đến khi nó lấp đầy một chút công bằng qua cả hai mặt của cảm biến. Sau đó tôi đã thêm một số tản nhiệt vào cuối ống và đặt thêm một chút epoxy vào khe nhỏ (điều này có lẽ là quá mức cần thiết cho các mục đích hồ cạn)

Dù sao, nó hoạt động hoàn hảo với tôi trong một môi trường rất thù địch, vì vậy tôi sẽ đặt cược vào nó làm việc cho hồ cạn.

Một vài bức ảnh để đưa ra một ý tưởng mơ hồ (xin lỗi, tốt nhất tôi có thể làm vì phần cuối được dán vào đáy bể, và bể đã không được sử dụng thường xuyên trong một thời gian dài nên giải pháp đã cũ ...)

Không có gì là không thấm nước.
Một số thứ không thấm nước hơn những thứ khác :-).

Silicone cao su khá thấm nước. Những gì bạn đang tìm cách tránh là sự hiện diện của nước và không khí lỏng tại điểm xảy ra ăn mòn. Nếu bạn sử dụng vật liệu có hàm lượng hòa tan trong nước thấp và độ bám dính bề mặt không có độ bền thì bạn không thể lấy nước lỏng (không có lỗ rỗng) và hàm lượng nước hòa tan thấp nên tốc độ phản ứng thấp.

Nhiều nhà sản xuất thực hiện các lớp phủ phù hợp nhằm giảm thiểu ăn mòn liên quan đến nước và oxy. Dow Corning là một trong những người như vậy - được biết đến nhiều hơn một số người và có danh tiếng tốt về chất lượng sản phẩm. Tôi không có mối quan hệ nào với Dow Corning ngoại trừ với tư cách là một khách hàng.

Dow Corning Sylgard 184 được xây dựng đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu trên. Đó là sử dụng chính nếu bầu pin mặt trời.

Dow Corning 1-2577 là một lớp phủ phù hợp hoạt động tốt. Nó tạo thành một lớp ~ = 0,1mm và có thể được phun hoặc nhúng. Không hít khói là một ý tưởng rất tốt.

Tổng quan về lớp phủ phù hợp của Dow Corming:

Chất đàn hồi

Electroplastic - 1.2577 nằm trong nhóm này

Chữa bệnh bằng dung môi

Poormans CC: Một lớp ban đầu của "phun polyurethane trên vecni rõ ràng" có thể giúp ích. Điều này thiết lập bằng cách phản ứng với nước trong khí quyển và là một lớp phủ phù hợp với chi phí thấp nhưng hợp lý.

Ly hợp ở ống hút: Sự hiện diện của điện thế trong môi trường ăn mòn sẽ đẩy nhanh quá trình ăn mòn. Nó có thể là có cảm biến được cung cấp là một đóng góp đáng kể. Nếu bạn có thể loại bỏ nó trong một phần đáng kể của chu kỳ thì nó CÓ THỂ giúp.

EVA:Tôi đã không thử điều này nhưng nó có cơ hội làm việc vừa phải. EVA là chất liên kết và niêm phong truyền thống được lựa chọn trong Silicon trên các tấm pin mặt trời thủy tinh, thường có tuổi thọ vượt quá 20 năm. EVA đi một chặng đường dài để đáp ứng các yêu cầu được đề cập ở trên về khả năng hòa tan trong nước, cộng với độ bám dính vô hiệu với các bề mặt kín. EVA được chèn dưới dạng một tấm nhựa giữa các tế bào thủy tinh và silicon và sau đó được liên kết chéo dưới áp suất và nhiệt độ tăng. Có vẻ như [tm] rằng "chỉ làm tan chảy" nhựa EVA qua cảm biến bằng súng hơi nóng có triển vọng đáp ứng nhu cầu của bạn. Tấm nhựa EVA có sẵn từ các nhà sản xuất bảng PV hoặc phim nhà kính chất lượng cao (nhà nhựa?). Nhiệt độ ép thường nằm trong phạm vi giữa 1xx nhưng nhiệt độ thấp (er) nhiệt độ thấp có sẵn.

Tôi nghĩ rằng phương pháp của bạn là tốt, chỉ cần lựa chọn vật liệu là sai. Hãy thử một loại nhựa epoxy, rõ ràng chúng cũng có đặc tính dẫn nhiệt tốt. http://en.wikipedia.org/wiki/Epoxy#Electric_systems_and_electronics

Trong một dự án, chúng tôi đã lắp các tấm đèn LED chống nước bằng nhựa epoxy và chúng dường như giữ được tốt. Điều này là cho đèn trên biển báo giao thông mặc dù, không phải dưới nước. Trong một dự án khác, chúng tôi đã kết nối các đầu nối biển phụ với một số cáp nguồn 4 lõi, chống thấm nước bằng cách sử dụng các mối nối nhựa 3M . Các dây cáp này đã được triển khai dưới nước trong nhiều thời gian 3 tháng (một trong cơn bão) và con dấu epoxy không bị hỏng. Có lẽ bạn có thể mua một trong những bộ dụng cụ nhỏ hơn và nhúng cảm biến nhiệt độ vào đó. Nếu không, chỉ cần lấy một ít epoxy và đặt cảm biến trong một ... nồi .. nhỏ như nắp bút.