Quali connettori elettrici usare sott'acqua?

Sto cercando di realizzare un progetto con un AUV (veicolo subacqueo autonomo) e ho bisogno di conoscere il miglior tipo di connettori da usare. Ho elencato le cose che mi servono dal più importante al meno importante:

1. Affidabilità
2. Facilità di installazione
3. Disponibilità (tempo di spedizione)

Dettagli del progetto

Il mio progetto è di avere una scheda madre (piccola scheda madre atom) e alcune altre schede micro-controller (arduinos) per essere all'interno di un compartimento principale. Questo compartimento utilizzerà i connettori per fornire un'interfaccia priva di perdite con i sistemi di navigazione (propulsori, reattore) e sensori AUV (sonar, profondimetro).

Il veicolo sarà soggetto solo a circa 20 - 40 piedi di profondità, o circa 18 psi. Ho bisogno di qualcosa che possa essere collegato "a secco", e quindi impermeabile dopo, classificato IP-68 . Ho esaminato un po ' Buccaneer . Qualcuno ha qualche esperienza su ciò che è meglio, o se posso fare questi?

Immagine di Buccaneer Connector

SeaCon è la società che utilizziamo al lavoro, ma con centinaia di dollari per connettore nella maggior parte dei casi, è probabilmente fuori dalla tua portata.

Quel connettore SubConn è anche molto più di quello che ti serve. È progettato per l'accoppiamento subacqueo, che dubito che farai. Probabilmente stai pianificando di collegare tutto in aria e poi immergerlo in acqua. I connettori di accoppiamento subacqueo hanno anche forze di accoppiamento / accoppiamento ridicolmente elevate e sono piuttosto grandi.

Dato che la tua profondità massima è di 20 piedi e la pressione è di circa 1/2 PSI per piede, stai guardando 10 PSI. Quindi qualsiasi connettore in grado di mantenere un vuoto duro (14,5 PSI o giù di lì) sarebbe fattibile.

Non c'è un grande mercato per queste cose (la maggior parte dei progetti UUV sono legati alla ricerca o all'esplorazione petrolifera, possono permettersi Seacons o equivalenti, correre a migliaia di PSI di pressione, utilizzare cavi compensati o bloccati dall'acqua e acquistare molto più di te ), quindi la maggior parte dei prodotti che puoi permetterti e che potrebbero funzionare non diranno nulla sulla resistenza alla pressione.

Consiglio di iniziare con i connettori "ambienti difficili". Di solito sono varianti di connettori standard come USB o Ethernet e hanno un guscio esterno extra, blocco a vite e una guarnizione O-ring. Fare attenzione con gli O-ring. È davvero facile pizzicarne uno e rovinarlo se lo tratti come un normale connettore, e talvolta hanno bisogno di un lubrificante / sigillante per funzionare bene.

Probabilmente dovresti creare un circuito di rilevamento delle perdite, ottenere un connettore per ambienti difficili, metterlo in 20 piedi di acqua e vedere se è all'altezza.

Ho avuto un'idea per un sistema di connettori subacquei economico, che utilizza adattatori girevoli PEX, che potrebbero esserti utili:

http://edwardmallon.wordpress.com/2015/01/29/a-simple-diy-underwater-connector-system/

Questi adattatori sono classificati a 100 psi, quindi dovrebbero essere buoni a una profondità ragionevole. La chiave sta segnando le superfici interne delle barre con una spazzola metallica in modo che l'epossidico che sigilla la barra sul cavo ottenga una buona adesione meccanica. Fai attenzione a non ferire i sedili. Mi assicuro anche che l'isolamento del filo non passi continuamente attraverso la resina epossidica, in modo che l'acqua non possa assorbire i conduttori nel raccordo se si taglia accidentalmente la guaina / isolamento sul cavo.

I collegamenti alle parti che sto usando sono nel post, ma ci sono molte aziende che producono le parti. Proverò questi ragazzi a profondità fino a 30 m in un paio di mesi, come parte di alcuni nuovi gruppi di sensori che sto costruendo. Saranno lasciati sott'acqua per diversi mesi, ma ciò significa che non avrò l'ultima parola per te su come gestiscono l'esposizione a profondità a lungo termine fino a metà anno.

Addendum 2015-0-901

Ho solo pensato di aggiungere una nota che i connettori hanno superato i loro primi test nel mondo reale: hanno trascorso più di quattro mesi tra 7-10 m di profondità: http://edwardmallon.wordpress.com/2015/08/26/field -report-2015-08-12-success-with-ds18b20-temperature-stringhe /

Rimettiamo entrambi i logger in acqua, con un'unità che si estende da 10 a 20 m. Li lasceremo per 4-6 mesi in questa corsa. Pubblicheremo quell'aggiornamento l'anno prossimo.

Piuttosto che utilizzare un connettore costoso progettato appositamente per questa situazione, alcuni pescatori pizzicheri segnalano il successo con un approccio simile a questo:

• praticare un foro attraverso lo scafo (mentre nel bacino di carenaggio, quindi l'acqua non inizia immediatamente a correre attraverso il foro)
• far scattare un anello di tenuta in gomma nel foro (in modo che i bordi duri del foro non sfreghino direttamente contro l'isolamento esterno del cavo)
• far passare il cavo attraverso il foro nell'anello di tenuta
• (facoltativo) instradare una fessura in quello che sarà il "lato scafo" di una piccola tavola di polietilene, da un bordo a poco oltre il centro. Riempi la fessura con sigillante e copri il resto del "lato scafo" della tavola con un sottile strato di adesivo / sigillante. Disporre le cose in modo che il cavo fuoriesca dal foro dello scafo, quindi il cavo scorre all'interno della fessura fino al bordo della scheda e quindi fuori nell'acqua. Premi la tavola contro lo scafo, con il buco nello scafo più o meno centrato e coperto dalla tavola.
• Sigillare il buco con silicone sigillante / epossidico marino / marino GOOP / 3M-5200 adesivo marino. In teoria, hai solo bisogno di 2 anelli: uno per sigillare tra il cavo e l'anello di tenuta, e uno per sigillare tra l'anello di tenuta e lo scafo della barca. In pratica, la maggior parte delle persone finisce per creare una grossa chiazza all'interno e all'esterno, coprendo completamente l'anello di tenuta in gomma.
• posiziona il connettore che preferisci (non deve essere impermeabile) sull'estremità "asciutta" del cavo.
• attendere almeno un giorno che il sigillante si asciughi

(Molti produttori di barche e produttori di ecoscandagli scoraggiano le persone dal praticare un buco sotto la linea di galleggiamento. Invece, raccomandano di far passare il cavo sopra e oltre il bordo dello scafo, o almeno su e attraverso un buco sopra la linea di galleggiamento - ma nessuno dei due è un'opzione con un UUV / AUV completamente sommerso).

Come installare un Fish Finder ; Come installare uno scafo passante ; Come installare i rilevatori di profondità ; Fori di perforazione in vetroresina ; Utilizzare resina epossidica per riempire i fori sotto la linea di galleggiamento .