Schützen Sie teure Sensoren mit ePTFE vor dem Ausfall

Schutz empfindlicher Sensoren

Sensoren, die elektronische Daten sammeln, wirken sich direkt auf die Zuverlässigkeit elektronischer Geräte aus, die diese Daten verwenden. Mit diesem Wissen neigen Hersteller dazu, mit hochwertigen, empfindlichen Sensoren Schutzgehäuse um die Elektronik herum herzustellen. Während Bedienfelddesigns oft so konstruiert sind, dass sie in ungefährlichen Umgebungen funktionieren , sind viele Sensoren erforderlich, um den Belastungen durch die harten täglichen Wetterelemente standzuhalten:Hitze, Kälte, Staub, Feuchtigkeit usw. Sensoren sind nicht allein; Viele Maschinen müssen in schädlicher Umgebung überleben5. Daher ist die Herstellung luftdichter Gehäuse oft die erste Wahl für den Sensorschutz. Aber selbst mit hermetischen Versiegelungen um das Gehäuse herum werden Sensoren immer noch Verschleiß und Beschädigung durch eindringende Verunreinigungen erfahren.

Warum sind geschützte Sensoren immer noch so anfällig?

Elektronische Sensoren sind aufgrund von Kompromissen im Gehäuse3 des elektronischen Geräts, die durch raue äußere Umgebungen verursacht werden, häufig Verschleiß und Korrosion ausgesetzt. Um zu verhindern, dass Wasser, UV-Strahlen, Staub, Schmutz und andere Verunreinigungen Geräte ruinieren2, kann häufig erreicht werden, dass ein solides, luftdichtes Gehäuse um die Elektronik herum geschaffen wird. Das größte Problem bei diesen Gehäusetypen ist jedoch, dass die Hersteller die Auswirkungen von Druckunterschieden oft vernachlässigen. Aus diesem Grund können selbst luftdichte Versiegelungen Leckagen und Verunreinigungen weichen, die Sensoren leicht ruinieren können.

Druckunterschiede

Gase (in diesem Fall typischerweise Luft) dehnen sich aus oder ziehen sich zusammen, wenn sie Temperatur- oder Druckänderungen ausgesetzt sind. Wenn beispielsweise der Außendruck größer ist als der Druck innerhalb eines Gehäuses, strömt die Außenluft in das Innere des Gehäuses, um einen Teil des Außendrucks abzubauen. Dies funktioniert umgekehrt, und der Luftstrom in und aus dem Gehäuse kann als „Atmen“ des Gehäuses angesehen werden; dies verursacht das Eindringen von Schadstoffen.

Um dies zu vermeiden, werden häufig luftdichte Dichtungen verwendet, um das Gehäuse herzustellen. Das im Inneren des Gehäuses eingeschlossene Gas erfährt jedoch immer noch Druckschwankungen, wenn sich die Außentemperatur und der Außendruck ändern. Dies bewirkt, dass sich das Gehäuse aufgrund eines erhöhten Innendrucks entweder nach außen wölbt oder aufgrund eines verringerten Innendrucks nach innen wölbt. Diese Druckunterschiede belasten die Dichtungen und die Hardware rund um das Gehäuse und führen dazu, dass die luftdichte Konstruktion versagt, wodurch Verunreinigungen eindringen können.

Eine Lösung des Problems ist die Schaffung von belüfteten Gehäusen, die nicht zulassen, dass Druckunterschiede die Gehäuseintegrität beeinträchtigen und Verunreinigungen in das Gehäuse eindringen. Aus diesem Grund verwenden Hersteller jetzt zunehmend expandiertes Polytetrafluorethylen (ePTFE), um empfindliche Sensoren und elektronische Geräte zu schützen.

Expandiertes PTFE:Entlüften ohne Exposition

• Einzigartig mikroporöse, chemisch stabile Membran, die von Natur aus wasserdicht ist.
• Einzigartige Knoten-und-Fibrillen-Mikrostruktur hat Öffnungen, durch die Luft und Dampf hindurchtreten können, aber sie sind zu klein für Wasser und andere Partikel
• Belüftungsöffnungen aus ePTFE halten eine Abdichtung gegenüber der Umgebung aufrecht und ermöglichen gleichzeitig einen automatischen Druckausgleich
• Beständig gegen UV-Strahlen
• Funktioniert zuverlässig in einem breiten Temperaturbereich
• Geeignet für die anspruchsvollen Umgebungen, in denen Sensoren installiert werden

Abbildung 1 zeigt, wie belüftete Gehäuse (hellblaue Linie) den Vakuumaufbau abbauen, lange bevor Hardwareschäden und Lecks auftreten können. Gehäuse ohne Belüftungsöffnungen (rote Linie; stellt ein Metall- oder Kunststoffgehäuse mit IP67-zertifizierten Dichtungen dar) können einen Vakuumdruckaufbau aufweisen, der bei -75 mbar zu Lecks führt (gepunktete grüne Linie), wodurch die Elektronik im Inneren freigelegt wird.

Abbildung 1:Das belüftete Gehäuse gleicht den Druck aus, bevor es den Punkt erreicht, an dem seine Dichtungen beeinträchtigt werden.

Expandierte PTFE-Entlüftungen beseitigen das Problem von Druckunterschieden in Schutzgehäusen, indem sie den Innendruck des Gehäuses kontinuierlich anpassen. ePTFE bewahrt nicht nur die Zuverlässigkeit Ihrer Elektronik, sondern senkt auch die Herstellungskosten. Da ePTFE-Entlüftungen zu weniger Schäden an Schutzgehäusen führen, würden die Reparaturkosten und Wartungsgebühren gesenkt, was die Gesamtkosten der Gehäusemontage senkt.

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