Wie verpacke ich einen wasserdichten Sensor in einer Heimwerkerumgebung?

Ich muss die Temperatur in einem Terrarium messen und als Eingang für einen Temperaturregler verwenden. Das Terrarium ist ziemlich feucht, zB über 80%. Außerdem sollte die Verpackung eine minimale thermische Masse aufweisen, um den Temperaturregler nicht zu behindern und Überschwingungen zu verursachen.

Der Sensor ist ein 1-Draht-IC

Ich habe dieses Problem mit heißem Silikon gelöst - zuerst löte ich die 3 Adern des Chips auf den Draht, dann gieße ich flüssiges Silikon ein, bis keine Hohlräume mehr sichtbar sind.

Zu meiner Überraschung funktioniert das nicht. Die durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen beträgt 1 Monat. Der Mikrocontroller beginnt gerade mit dem Ablesen einer anderen festen Temperatur. Ich habe einen anderen Sensor, der in einer Trockenbox montiert ist und den ich zur Überprüfung der Gesundheit verwende. Daher bin ich mir sicher, dass genau der Sensor ausfällt.

Wie gehe ich in einer DIY-Umgebung (also nicht in der Industrie) damit um? Gibt es einen klügeren Ansatz oder nur eine richtige Technik zum Auftragen von Klebstoff zum Abdichten einzelner ICs?

Je nachdem, wie viel Zeit und Mühe Sie und Ihre Zuverlässigkeit schätzen, werden zwei Optionen vorgeschlagen:

1. Zuverlässig und von der Stange: Kaufen Sie einen DS18B20-Sensor, der in einem wasserdichten Kunststoff- oder Edelstahlgehäuse vormontiert ist. Letzterer wird derzeit für jeweils 4,50 USD angeboten :
   

2. Glas pille flasche und epoxy:

   • Löten Sie die Sensorleitungen an die Drähte und versiegeln Sie dann das freiliegende Metall jeder Leitung mit einem Silikon-Schrumpfschlauch.
   • Verkapseln Sie den Satz von 3 Drähten in einem anderen größeren Silikon-Schrumpfschlauch.
   • Um besonders vorsichtig zu sein, wickeln Sie die gesamte Baugruppe sehr fest in mehrere Lagen Klempner-Teflonband: Dieses Band ist sehr dünn und flexibel, bildet also eine hervorragende Feuchtigkeitsabdichtung - weshalb Klempner es für Armaturen verwenden!
   • Legen Sie dieses Bündel in die kleinste Glaspillenflasche, in die es passt.
   • Füllen Sie die Tablettenfläschchen oben mit wasserfestem Epoxidharz (oder einem Dichtmittel auf Epoxid- oder Cyanacrylatbasis), und tauchen Sie das Bündel und einen Teil des Drahtes in dieses Dichtmittel ein
   • Befolgen Sie die empfohlene Aushärtungsmethode für das verwendete Versiegelungsmittel: Das verwendete Epoxidharz kann mit UV-Licht ausgehärtet werden, sodass ich es eine Stunde lang einer Nailart-UV-Lampe aussetze.
   • Der letzte Fehlerpunkt ist das isolierte Kabel selbst, da das für die Elektronik typische Kabel nicht dafür ausgelegt ist, dauerhaft Feuchtigkeit auszusetzen. Verwenden Sie nach Möglichkeit wetterfesten, isolierten Draht auf Silikonkautschukbasis. Wenn nicht, verbrauchen Sie den Rest der Teflonbandrolle, indem Sie sie fest um das Drahtbündel wickeln, bis Sie das Terrarium verlassen.
   • Alles erledigt.

Ich habe fast dasselbe mit einem DS18B20-Sensor gemacht, nur dass ich ihn in einem selbst hergestellten Ätztank verwendet habe (Heizelement aus Keramikfliesen und Nichromdraht, alte Laptop-Versorgung und MOSFET mit PWM von PIC16F690 mit PID zur Steuerung und einfachen Anzeige) Mit LCD-Anzeige, die seit über zwei Jahren in Eisenchlorid sitzt und immer noch einwandfrei funktioniert.

Jedenfalls habe ich nur ein Stück eines durchsichtigen PVC-Schlauchs (wie man es für einen Fischtank bekommt) verwendet und den Sensor (mit daran befestigten Drähten) etwa einen Zentimeter vom Ende entfernt gespeist. Dann fügte ich etwas durchsichtiges Silikondichtmittel hinzu, um den Sensor ein wenig für jegliche Ausdehnung zu beschichten, und mischte danach etwas Epoxid und füllte das Ende des Rohrs großzügig damit, bis es sich ein wenig über beide Seiten des Sensors hinaus gefüllt hatte. Ich fügte dann etwas Wärmeschrumpf am Ende der Röhre hinzu und fügte etwas mehr Epoxid in die kleine Lücke ein (dies ist jedoch für Terrarienzwecke wahrscheinlich übertrieben).

Wie auch immer, es hat in einer sehr feindlichen Umgebung perfekt funktioniert, also würde ich darauf wetten, dass es für das Terrarium funktioniert.

Ein paar Bilder, um eine vage Vorstellung zu geben (Entschuldigung, das Beste, was ich tun konnte, da das Ende am Boden des Tanks festgeklebt ist und der Tank lange Zeit nicht mehr regelmäßig verwendet wurde, also ist die Lösung alt ...)

Nichts ist wasserdicht.
Manche Dinge sind wasserdichter als andere :-).

Silikonkautschuke sind eher wasserdurchlässig. Was Sie vermeiden möchten, ist das Vorhandensein von flüssigem Wasser und Luft an der Stelle, an der Korrosion auftritt. Wenn Sie ein Material mit geringem Wasserlösungsgehalt und einer zähen, hohlraumfreien Oberflächenhaftung verwenden, können Sie kein flüssiges Wasser (keine Hohlräume) erhalten, und der Gehalt an gelöstem Wasser ist gering, sodass die Reaktionsgeschwindigkeit gering ist.

Viele Hersteller stellen Schutzbeschichtungen her, um die Korrosion durch Wasser und Sauerstoff zu minimieren. Dow Corning ist eines davon - besser bekannt als einige andere und mit einem guten Ruf für Qualitätsprodukte. Ich habe keine Beziehung zu Dow Corning, außer als Kunde.

Dow Corning Sylgard 184 wurde speziell entwickelt, um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen. Es wird hauptsächlich beim Vergießen von Solarzellen verwendet.

Dow Corning 1-2577 ist eine Schutzbeschichtung, die recht gut funktioniert. Es bildet eine ~ = 0.1mm Schicht und kann gebürstet oder getaucht gesprüht werden. Die Dämpfe nicht zu atmen ist eine sehr gute Idee.

Überblick über Dow Corming-Schutzlacke:

Elastomer

Electroplastic - 1.2577 gehört zu dieser Gruppe

Lösungsmittelfreie Heilung

Poormans CC: Eine erste Schicht "Polyurethan-Spray auf Klarlack" kann helfen. Dies setzt durch Reaktion mit atmosphärischem Wasser ein und ist eine kostengünstige, aber vernünftige Schutzbeschichtung.

Haften an Strohhalmen: Das Vorhandensein von elektrischem Potential in einer korrosiven Umgebung beschleunigt die Korrosion erheblich. Möglicherweise trägt die Stromversorgung des Sensors erheblich dazu bei. Wenn Sie in der Lage sind, es für einen bedeutenden Teil seines Zyklus zu depowern, KANN es helfen.

EVA:Ich habe das nicht ausprobiert, aber es hat eine mäßig gute Chance zu arbeiten. EVA ist das traditionelle Kleb- und Dichtmittel der Wahl in Silizium auf Glassolarmodulen, die typischerweise eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahren haben. EVA trägt wesentlich dazu bei, die oben genannten Anforderungen hinsichtlich der Wasserlöslichkeit und der lückenlosen Haftung auf versiegelten Oberflächen zu erfüllen. EVA wird als Kunststofffolie zwischen Glas- und Siliziumzellen eingelegt und dann unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur vernetzt. Es ist wahrscheinlich, dass Sie Ihre Anforderungen erfüllen können, wenn Sie EVA-Kunststoff mit einer Heißluftpistole über den Sensor "schmelzen". EVA-Kunststofffolien sind von PV-Modulherstellern oder als hochwertige Glashausfolie (Kunststoffhaus?) Erhältlich. Die Laminiertemperaturen liegen normalerweise im mittleren 1xx-Bereich, es ist jedoch auch EVA zum Laminieren bei niedriger (er) Temperatur erhältlich.

Ich denke, Ihre Methode ist in Ordnung, nur die Wahl des Materials ist falsch. Versuchen Sie es mit einem Epoxidharz, anscheinend haben sie auch gute Wärmeleiteigenschaften. http://en.wikipedia.org/wiki/Epoxy#Electrical_systems_and_electronics

In einem Projekt haben wir wasserdichte LED-Lichtpaneele mit einem Epoxidharz verwendet, die sich gut zu halten schienen. Dies war jedoch nur für Ampeln gedacht, nicht für Unterwasser. In einem anderen Projekt haben wir Subconn-Marinestecker mit einem 4-adrigen Stromkabel verbunden und die Verbindung mit 3M- Harzspleißen wasserdicht gemacht . Diese Kabel wurden für mehrere 3-monatige Zeiträume (eines während eines Zyklons) unter Wasser eingesetzt, und die Epoxiddichtung versagte nicht. Vielleicht können Sie eines der kleineren Kits kaufen und den Temperatursensor darin einbetten. Ansonsten nimm einfach etwas Epoxy und schütte den Sensor in einen kleinen ... Topf ... wie eine Stiftkappe.