Come confezionare un sensore a tenuta stagna in un ambiente fai-da-te?

Devo misurare la temperatura in un terrario e usarla come input per un termoregolatore. Il terrario è piuttosto umido, ad esempio superiore all'80%. Inoltre l'imballaggio dovrebbe avere una massa termica minima, al fine di non ostacolare il termoregolatore, causando superamenti.

Il sensore è un circuito integrato a 1 filo

Ho risolto questo problema con il silicone caldo: prima ho saldato i 3 conduttori del chip al filo, quindi ho versato silicone liquido fino a quando non sono visibili cavità.

Con mia sorpresa, questo non funziona. Il tempo medio tra i guasti è di 1 mese. Il microcontrollore inizia a leggere una temperatura fissa diversa. Ho un altro sensore, montato in una scatola asciutta, che uso per il controllo della sanità mentale. Pertanto, sono sicuro che il sensore non funziona esattamente.

Come devo gestirlo in un ambiente fai-da-te (cioè non industriale)? Esiste un approccio più intelligente o solo una tecnica corretta per applicare la colla per l'impermeabilizzazione di singoli circuiti integrati?

A seconda di quanto apprezzi il tuo tempo, i tuoi sforzi e l'affidabilità, ecco due opzioni proposte:

1. Affidabile e pronto all'uso: acquista un sensore DS18B20 preinstallato in una custodia impermeabile in plastica o acciaio inossidabile . Quest'ultimo è attualmente in vendita a $ 4,50 ciascuno :
   

2. Bottiglia di pillola di vetro ed epossidica:

   • Saldare il sensore conduce ai fili, quindi sigillare il metallo esposto di ciascun cavo con un tubo termorestringente in silicone.
   • Incapsulare il set di 3 fili in un altro tubo termorestringente in silicone più grande.
   • Per essere molto cauti, avvolgi tutto il gruppo molto stretto in diversi strati di nastro in teflon idraulico: questo nastro è molto sottile e flessibile, quindi forma un eccellente sigillo di umidità - motivo per cui gli idraulici lo usano per raccordi!
   • Inserire questo fascio nel più piccolo flacone di vetro che si adatta.
   • Riempi il flacone di pillola con resina epossidica impermeabile (o qualsiasi altro sigillante impermeabilizzante a base epossidica o cianoacrilata) nella parte superiore, immergendo così il fascio e parte del filo in questo sigillante
   • Seguire la procedura di polimerizzazione raccomandata per il sigillante usato: L'epossidico che uso può essere polimerizzato con luce UV, quindi lo espongo per un'ora in una lampada UV per nail art.
   • L'ultimo punto di guasto è il filo isolato stesso, poiché il filo tipico utilizzato per l'elettronica non è progettato per un'esposizione prolungata all'umidità. Se possibile, utilizzare filo isolato a base di gomma siliconica resistente alle intemperie. In caso contrario, utilizzare il resto del rotolo di nastro in teflon avvolgendolo strettamente attorno al fascio di fili fino al terrario.
   • Tutto fatto.

Ho fatto quasi lo stesso con un sensore DS18B20, solo che l'ho usato in un serbatoio di attacco fatto in casa (elemento riscaldante realizzato con piastrelle in ceramica e filo di nicromo, vecchio alimentatore per laptop e MOSFET con PWM da PIC16F690 utilizzando PID per controllo e visualizzazione semplice con display LCD. È rimasto nel cloruro ferrico per oltre due anni e funziona ancora bene.

Ad ogni modo, tutto ciò che ho fatto è stato usare una lunghezza di alcuni tubi in PVC trasparente (tipo che si ottiene per un acquario) e alimentare il sensore (con i cavi collegati) a circa un pollice dall'estremità. Quindi ho aggiunto del sigillante siliconico trasparente per ricoprire un po 'il sensore per qualsiasi espansione, e successivamente ho mescolato un po' di resina epossidica e riempito liberalmente l'estremità del tubo con esso fino a quando non si è riempito un po 'oltre i due lati del sensore. Ho quindi aggiunto un po 'di termoretraibile all'estremità del tubo e ho aggiunto un po' più di resina epossidica nel piccolo spazio (questo è probabilmente eccessivo per gli scopi del terrario)

Comunque, ha funzionato perfettamente per me in un ambiente molto ostile, quindi scommetterei che funzionasse per il terrario.

Un paio di foto per dare una vaga idea (scusate, meglio potrei fare perché la fine è incollata sul fondo del serbatoio e il serbatoio non è stato usato regolarmente per molto tempo, quindi la soluzione è vecchia ...)

Niente è impermeabile.
Alcune cose sono più impermeabili di altre :-).

Le gomme siliconiche sono piuttosto permeabili all'acqua. Quello che stai cercando di evitare è la presenza di acqua e aria liquide nel punto in cui si verificherà la corrosione. Se si utilizza un materiale con basso contenuto di acqua disciolta e un'adesione superficiale tenace e senza vuoto, non è possibile ottenere acqua liquida (nessun vuoto) e il contenuto di acqua disciolta è basso, quindi la velocità di reazione è bassa.

Molti produttori realizzano rivestimenti conformi volti a ridurre al minimo la corrosione legata all'acqua e all'ossigeno. Dow Corning è uno di questi - meglio conosciuto di alcuni e con una buona reputazione per i prodotti di qualità. Non ho alcun rapporto con Dow Corning se non come cliente.

Dow Corning Sylgard 184 è formulato specificamente per soddisfare i requisiti di cui sopra. È l'uso principale se invasatura a celle solari.

Dow Corning 1-2577 è un rivestimento conforme che funziona abbastanza bene. Forma uno strato di ~ = 0,1 mm e può essere spruzzato spazzolato o immerso. Non respirare i fumi è un'ottima idea.

Panoramica dei rivestimenti conformi Dow Corming:

elastomerico

Electroplastic - 1.2577 fa parte di questo gruppo

Cura senza solventi

Poormans CC: può essere utile uno strato iniziale di "spray poliuretanico su vernice trasparente". Questo reagisce reagendo con l'acqua atmosferica ed è un rivestimento conforme a basso costo ma ragionevole.

Frizione alle cannucce: la presenza di potenziale elettrico in un ambiente corrosivo accelererà notevolmente la corrosione. Può darsi che avere il sensore alimentato sia un contributo significativo. Se sei in grado di depotenziarlo per una parte significativa del suo ciclo, PUO 'aiutarti.

EVA:Non ho provato questo, ma ha buone possibilità di lavorare. EVA è il tradizionale agente legante e sigillante scelto in silicio su pannelli solari in vetro, che in genere hanno una durata di vita di oltre 20 anni. L'EVA fa molto per soddisfare i requisiti sopra menzionati per quanto riguarda la solubilità in acqua, oltre all'adesione senza vuoto alle superfici sigillate. L'EVA viene inserito come un foglio di plastica tra celle di vetro e silicio e quindi reticolato a pressione e temperatura elevate. Sembra probabile [tm] che "solo fondendo" la plastica EVA sul sensore con una pistola ad aria calda ha la prospettiva di soddisfare le tue esigenze. Il foglio di plastica EVA è disponibile presso i produttori di pannelli fotovoltaici o come film di alta qualità per serre (case di plastica?). Le temperature di laminazione sono generalmente nella gamma 1xx centrale ma è disponibile EVA di laminazione a bassa temperatura (er).

Penso che il tuo metodo vada bene, solo la scelta del materiale è sbagliata. Prova una resina epossidica, a quanto pare hanno anche buone proprietà di conduzione del calore. http://en.wikipedia.org/wiki/Epoxy#Electrical_systems_and_electronics

In un progetto abbiamo realizzato pannelli luminosi a LED impermeabili con una resina epossidica e sembravano resistere bene. Questo era per le luci sui segnali stradali, non sott'acqua. In un altro progetto abbiamo collegato i connettori marini del subconnettore a un cavo di alimentazione a 4 conduttori, impermeabilizzando il giunto utilizzando giunzioni in resina 3M . Questi cavi sono stati distribuiti sott'acqua per più periodi di 3 mesi (uno durante un ciclone) e il sigillo epossidico non ha funzionato. Forse potresti acquistare uno dei kit più piccoli e incorporare il sensore di temperatura. Altrimenti prendi un po 'di resina epossidica e metti il ​​sensore in un piccolo ... vaso ... come un cappuccio di penna.