Sensor abdichten

T

Thoralf Ebermann

Guest
Hallo zusammen,

ich möchte einen Temperatursensor (LM75+dünnes Anschlußkabel)
wasserdicht ummanteln.

Das ganze sollte die Wärmeleitung möglichst nicht behindern,
mechanisch robust und so elastisch sein, daß das Teil auch beim
Bewegen der Anschlußleitung dicht bleibt.

Einsatz: im Erdboden bzw. unter Wasser, UV also kein Thema.

Mir fällt da folgendes ein:
- eingießen in ein kleines Metallgehäuse (zum Thema Vergußmasse läuft
gerade eine Diskussion)
- in irgendwas dünnflüssiges tauchen.

Die letzte Variante scheint mir am besten zu sein, aber was nimmt man
da?

Wie macht man sowas richtig?
Ich brauche übrigens nur 2 Stück, eine Riesenpackung Vergußmasse die
dann verdirbt wäre nicht optimal :)

Vielen Dank
Thoralf
 
On 26 Jul 2004 07:52:55 -0700, tebermann@gmx.net (Thoralf
Ebermann) wrote:

ich möchte einen Temperatursensor (LM75+dünnes Anschlußkabel)
wasserdicht ummanteln.

Das ganze sollte die Wärmeleitung möglichst nicht behindern,
mechanisch robust und so elastisch sein, daß das Teil auch beim
Bewegen der Anschlußleitung dicht bleibt.

Einsatz: im Erdboden bzw. unter Wasser, UV also kein Thema.

Mir fällt da folgendes ein:
- eingießen in ein kleines Metallgehäuse (zum Thema Vergußmasse läuft
gerade eine Diskussion)
- in irgendwas dünnflüssiges tauchen.

Die letzte Variante scheint mir am besten zu sein, aber was nimmt man
da?

Wie macht man sowas richtig?
Ich brauche übrigens nur 2 Stück, eine Riesenpackung Vergußmasse die
dann verdirbt wäre nicht optimal :)
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Das Metallgehäuse verringert zwar die Ansprechgeschwindigkeit
des Sensors (macht ihn träger), dies ist aber im Wasser, wegen
dessen höherer Wärmeleitfähigkeit, wesentlich weniger ausgeprägt
als in Luft.

Ich habe meine Sensoren in Messingröhrchen (aus dem Baumarkt)
vergossen, die gerade so groß waren, dass Sensor und Kabelende
hineinpassten. Messing ist ein fast so guter Wärmeleiter wie
Kupfer. Vergossen habe ich sie darin mit "Uhu Plus Schnellfest"
und "Uhu Plus Endfest 300". "Endfest 300" hat den Vorteil, dass
es sehr langsam durchhärtet und dabei sehr dünnflüssig wird.
Nach 24 Stunden, wenn es schön verlaufen und fest geworden war,
habe ich mit einer Heissluftpistole "nachgehärtet". Damit der
Sensor dabei nicht zu heiß wurde, habe ich ihn halt benutzt und
beim "föhnen" die Temperatur gemessen.
Das "Endfest 300" habe ich sogar dazu verwendet, Kühlkörper
zusammenzukleben. Der Wärmewiderstand der Klebstelle, den ich
nicht gemessen habe, muss sehr gering gewesen sein, wie sich an
der Wärmeverteilung auf dem Gebilde erkennen ließ.
Von außen habe ich das Röhrchen ebenfalls mit Kleber bestrichen,
damit es vor Korrosion geschützt ist. Um zu vermeiden, dass
Kontakt zwischen Metallröhrchen und Sensor-Pins Kurzschlüsse
verursacht, habe ich die Lötstellen, bevor ich den Sensor ins
Röhrchen schob, mit Epoxy beschmiert.

Die Anschlußleitung hat mir unerwartet bisher keine Sorgen
bereitet. Ich habe sowohl RG174 (PVC) als auch zweiadrige
ungeschirmte Silikon-ummantelte Litze (2 x 0,5 qmm, Conrad)
verwendet und den Kabelmantel 5 bis 10 mm in das Röhrchen
gesteckt. Allerdings vermute ich, dass diese "Zugentlastung"
nicht sonderlich belastbar ist, und habe es vermieden, daran zu
ziehen. Für den Fall, dass das mal nicht ausreicht, habe ich mir
überlegt, den Schirm vom RG174 mit einer Metallhülse aus einem
BNC-Stecker auf das Röhrchen zu crimpen und diesen "Anschluß"
mit Schrumpfschlauch zu überziehen. Das habe ich aber noch nicht
ausprobiert, und es ergibt sich dann auch das "Problem", dass
man den Schirm-Kontakt auch im Röhrchen braucht -- also
irgendwie zusätzlich nach Innen ziehen muss. Nicht unmöglich,
aber aufwändiger.

Oliver
 
Ach du Schreck, der ist ja 8-adrig. Dann streich mal meine
Kabeltips. Ich habe Pt1000 verwendet.

Oliver
 
2-Wire-Interface, hab' wieder nur auf das Bild gestarrt und den
Text nicht gelesen. Den würde ich auf ein Stückchen Epoxidharz-
Platine löten oder kleben, durch die Platine zwei Löcher
bohren, auf die ich eine Kabel-Zugentlastung (Typ
Schukostecker) schrauben würde. Man könnte auch Pertinax
verwenden, dann aber zwei der Zugentlastungen, eine von oben
und eine von unten. Dazu besagte Kabel, aber kein Rohr.
Vielmehr irgendein kleines Döschen besorgen, z. B. die
Miniatur-Töpfchen mit Schraubdeckel, die Apotheken zum
Verpacken von Kleinstmengen Salbe verwenden (und einzeln
verkaufen). Platine darin vergießen.

Oliver
 
Oliver Friedman wrote:
Text nicht gelesen. Den würde ich auf ein Stückchen Epoxidharz-
Platine löten oder kleben, durch die Platine zwei Löcher
bohren, auf die ich eine Kabel-Zugentlastung (Typ
Schukostecker) schrauben würde. Man könnte auch Pertinax
verwenden, dann aber zwei der Zugentlastungen, eine von oben
und eine von unten. Dazu besagte Kabel, aber kein Rohr.
Vielmehr irgendein kleines Döschen besorgen, z. B. die
Miniatur-Töpfchen mit Schraubdeckel, die Apotheken zum
Verpacken von Kleinstmengen Salbe verwenden (und einzeln
verkaufen). Platine darin vergießen.

Oliver
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Hallo Oliver,

Dein erster Vorschlag mit dem Metallröhrchen gefällt mir am besten.
Ich dachte zuerst, daß die dicke Schicht Kleber beim Vergießen zu sehr
isoliert. Da der Sensor aber flach ist, liegen die Pins doch recht
nahe an der Röhrchenwand.
Die Sache mit Platine und Dose wird mir zu groß und damit zu träge.

Die mechanische (Zug-)Belastung am Kabel ist bei mir nur sehr gering.
Das habe ich an anderer Stelle schon mal so gelöst: Einfach ein paar
Windungen Zwirn straff um das Kabel binden (die Isolation dabei etwas
quetschen) und die Stelle mit eingießen.

Sorgen macht mir nur die sichere Verbindung von Kabel und Kleber. Es
darf kein Wasser dazwischen durchkriechen.

Übrigens brauche ich nur 5 Leitungen. Dabei dachte ich an ein
Flachbandkabel.

MfG Thoralf
 
On 26 Jul 2004 23:10:41 -0700, tebermann@gmx.net (Thoralf
Ebermann) wrote:

Sorgen macht mir nur die sichere Verbindung von Kabel und Kleber. Es
darf kein Wasser dazwischen durchkriechen.

Übrigens brauche ich nur 5 Leitungen. Dabei dachte ich an ein
Flachbandkabel.
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Sorgen macht mir nur die sichere Verbindung von Kabel und Kleber. Es
darf kein Wasser dazwischen durchkriechen.

Übrigens brauche ich nur 5 Leitungen. Dabei dachte ich an ein
Flachbandkabel.
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Hallo Thoralf,

bei Flachbandkabel im Erdboden hätte ich Bedenken. Die
Isolation ist sehr dünn und Sandkörnchen können sehr
scharfkantig sein. Deshalb habe ich auch in solchen Fällen über
die Messingröhrchen noch ein Stück Schrumpfschlauch geschoben.
Die Epoxy-Schicht darauf schützt zwar gut vor Feuchtigkeit, ist
aber so dünn, dass sie nicht schwer durchzuscheuern ist.

Was das Kriechen von Feuchtigkeit zwischen den Kabelmantel und
die Vergußmasse anbelangt glaube ich, dass das im Prinzip nur
dann völlig sicher zu verhindern ist, wenn man sowohl den
Kunststoff des Kabelmantels als auch den des Gehäuses, bzw. der
Vergußmasse, anlöst, so dass sie sich miteinander verbinden.
Ein solches chemisches Verschweissen ist aber kaum machbar:

Für Silikon gibt es gar kein Lösungsmittel. Für PVC gibt es
zwar welche, aber die greifen Epoxy oder ABS nicht an, usw.

Trotzdem: Ich habe z. B. "Innenfilter" für Aquarien, die mit
230V betrieben werden und unterhalb der Wasseroberfläche
montiert werden. Der Motor ist in Epoxy vergossen, das PVC-
ummantelte Kabel in die Vergußmasse geführt. Eine denkbar
ungünstige Kombination, weil das Epoxy hart ist und der PVC-
Mantel weich. Durch Bewegung des Kabels wäre es also möglich,
dass sich der PVC-Mantel vom Epoxy, an dem er bestenfalls
haftet, ablöst und Wasser in den Spalt eindringen kann. Wenn
aber das Kabel tief genug in die Vergußmasse eingeführt ist,
scheint das zu funktionieren.

Beim Sensor ist das ohnehin unkritischer, weil er mit
Niederspannung betrieben wird und das Wasser, das eindringen
könnte, hochohmig ist (Salzgehalt). Schlimmstenfalls wird das
Metall darin anfangen, zu korrodieren. Und solange es nicht
durchgefressen ist, was sehr lange dauert, wird er
funktionieren. Wenn ich eine Schätzung wagen muss, würde ich
sagen, dass er, wenn trotz sorgfältigem Verguß Spuren von
Feuchtigkeit eindringen, mindestens 5 Jahre durchhält.

Wenn du den Aufwand nicht scheust, könntest du versuchen, das
Eindringen von Feuchtigkeit mechanisch zu verhindern. Dazu
müsste der Sensor in ein dicht schließendes Gehäuse, in das das
Kabel so eingeführt wird, dass sein Mantel gequetscht wird.
Weil PVC aus bis zu 50% Weichmacher besteht, der entweicht und
den Mantel verspröden lässt, sollte man dafür besser Gummi,
Polyolefin oder Silikon als Kabelmantel verwenden. Frag mich
bitte nicht, wo du 5-adriges Kabel mit Silikonmantel in
Kleinmengen bekommst! Solches Gummikabel gibt es "fingerdick".
Wahrscheinlich ist geeignete Polyolefin-Steuerleitung
erhältlich.

Ich glaube aber nicht, dass sich das lohnt, weil vermutlich der
Chip nicht so lange durchhält, wie das Kabel und das Gehäuse.

Oliver
 
Thoralf Ebermann schrieb:

Sorgen macht mir nur die sichere Verbindung von Kabel und Kleber. Es
darf kein Wasser dazwischen durchkriechen.

Übrigens brauche ich nur 5 Leitungen. Dabei dachte ich an ein
Flachbandkabel.
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Die beiden Aspekte sind keine gute Kombination. Nimm lieber ein
Rundkabel, das kriegst Du besser dicht.
Ich würde im Röhrchen mit Vergussmasse arbeiten, und dann nochmal
Schrumpfschlauch mit Kleberbeschichtung außen drum machen.

- Carsten


--
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Carsten Kurz fax: +49 (0)2234 601887
Von-Werth-Straße 111 email: audiovisual@t-online.de
50259 Pulheim / Germany WGS84:N50°57'50.2" E06°47'28.5"
 
Carsten Kurz wrote:
Thoralf Ebermann schrieb:

Sorgen macht mir nur die sichere Verbindung von Kabel und Kleber. Es
darf kein Wasser dazwischen durchkriechen.

Übrigens brauche ich nur 5 Leitungen. Dabei dachte ich an ein
Flachbandkabel.

Die beiden Aspekte sind keine gute Kombination. Nimm lieber ein
Rundkabel, das kriegst Du besser dicht.
Ich würde im Röhrchen mit Vergussmasse arbeiten, und dann nochmal
Schrumpfschlauch mit Kleberbeschichtung außen drum machen.

- Carsten
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Ich werde ein Messingröhrchen nehmen, außen dick verzinnen und
lackieren. Das wird hoffentlich genug schützen. Dann Schrumpfschlauch
auf das Kabel und ein kleines Stück über das Röhrchen. Und falls das
Teil für 2 EUR nach Jahren den Geist aufgibt - mal sehen, ob ich das
dann überhaupt noch brauche :).
Passendes Rundkabel habe ich nicht. Mal sehen was es bei Reichelt
gibt. Es muß sehr flexibel sein.

Vielen Dank für Eure Hinweise.
MfG Thoralf
 
Am 27 Jul 2004 10:10:45 -0700 hat Thoralf Ebermann <tebermann@gmx.net>
geschrieben:

Carsten Kurz wrote:

Ich werde ein Messingröhrchen nehmen, außen dick verzinnen und
lackieren. Das wird hoffentlich genug schützen. Dann Schrumpfschlauch
Click to expand...
Vielleicht gibt es ja geeignetere Materialien als Messing, falls dieses zu
Korrosionsanfällig ist. Dünnwandiges Edelstahlrohr sollte zB auch gehen,
wird auch für Thermoelemente verwendet.

--
Martin
 
On Wed, 28 Jul 2004 11:10:03 +0200, Martin Lenz
<m.lenz@kreuzgruber.com> wrote:

Vielleicht gibt es ja geeignetere Materialien als Messing, falls dieses zu
Korrosionsanfällig ist. Dünnwandiges Edelstahlrohr sollte zB auch gehen,
wird auch für Thermoelemente verwendet.
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Würde ich gern verwenden, nur wo bekommen? Mehr als 1 m brauche
ich nicht. Für einen Aussendurchmesser von 3,5 bis 4 mm habe ich
keinen Lieferanten gefunden, jedenfalls nicht bei Abnahme von
1m.

Oliver
 
Am Wed, 28 Jul 2004 12:22:19 GMT hat Oliver Friedman
<38530@oliverfriedman.de> geschrieben:

On Wed, 28 Jul 2004 11:10:03 +0200, Martin Lenz
m.lenz@kreuzgruber.com> wrote:

Vielleicht gibt es ja geeignetere Materialien als Messing, falls dieses
zu
Korrosionsanfällig ist. Dünnwandiges Edelstahlrohr sollte zB auch gehen,
wird auch für Thermoelemente verwendet.

Würde ich gern verwenden, nur wo bekommen? Mehr als 1 m brauche
ich nicht. Für einen Aussendurchmesser von 3,5 bis 4 mm habe ich
keinen Lieferanten gefunden, jedenfalls nicht bei Abnahme von
1m.

Bei rs-components haben sie jede Menge Halbzeug. Kleine Mengen keine
Click to expand...
Problem, die Preis aber teilw. exorbitant - dafür liefern sie dir
vielleicht auch 20cm, hab aber jetzt nicht gesucht. Der Katalog ist in
Papier 2 Telefonbücher dick.

--
Martin
 
Oliver Friedman schrieb:

Würde ich gern verwenden, nur wo bekommen? Mehr als 1 m brauche
ich nicht. Für einen Aussendurchmesser von 3,5 bis 4 mm habe ich
keinen Lieferanten gefunden, jedenfalls nicht bei Abnahme von
1m.
Click to expand...
Mal mit offenen Augen durch einen großen Baumarkt gehen, da findet sich
schonmal sowas.
RS könnte auch sowas haben.

Warum eigentlich kein Aluminium? Das leitet Wärme sehr gut und
korrodiert nicht so übel wie Messing.
Gibts bei Modulor ab 1.5mm Innendurchmesser, ggfs. auch im Baumarkt.

Ciao - Carsten

--
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On Wed, 28 Jul 2004 14:55:07 +0200, Carsten Kurz
<audiovisual@t-online.de> wrote:

Warum eigentlich kein Aluminium? Das leitet Wärme sehr gut und
korrodiert nicht so übel wie Messing.
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Wenn Alu nicht eloxiert ist, korrodiert es sehr stark. Durch
sägen, feilen, kratzen wird die Schutzschicht zerstört, und wenn
es dann mit Säuren in Kontakt kommt, kann man die Korrosion
geradezu wachsen sehen. Schau dir mal ältere Alufenster in
Industriestädten an. Und vornehme Zurückhaltung wahren beim
Verpacken von säurehaltigen / salzigen Lebensmitteln in
Alufolie. Es gab bei Medizinern mal den Verdacht, dass der
Gebrauch von Alu-Kochgeschirr im Kriege bei der damaligen
Generation zum gehäuften Auftreten von Alzheimer führte. Ob
diese Hypothese noch aktuell ist, weiss ich aber nicht.

Gruß von Oliver
 
Da fällt mir gerade ein, dass ich noch ein besseres Beispiel
habe: Wenn man nicht gerade die teuersten Töpfe und Pfannen
kauft, bekommt man welche mit Aluminium-Boden. Und wenn man die,
wie ich, öfter mal einige Tage im Wasser liegen lässt, weil
etwas angebrannt ist, oder man zu faul zum Abwaschen war, dann
sind die Böden nach ein paar Jahren so porös wie ein Schwamm.

Oliver
 
On Wed, 28 Jul 2004 14:47:59 +0200, Martin Lenz
<m.lenz@kreuzgruber.com> wrote:

Bei rs-components haben sie jede Menge Halbzeug. Kleine Mengen keine
Problem, die Preis aber teilw. exorbitant - dafür liefern sie dir
vielleicht auch 20cm, hab aber jetzt nicht gesucht. Der Katalog ist in
Papier 2 Telefonbücher dick.
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Im älteren Papierkatalog, den ich habe, war noch nix. Im
Online-Katalog habe ich jetzt so etwas gefunden:

"Beschreibung:

Halbzeug, Rohr, Stahl, rostfrei, 20x5x2000mm, 2 Stück
RS Best.-Nr. 290-8782

Länge von 2m

EUR 43,43

Versand mit Spedition"

"Rostfrei" ist leider ein äußerst auslegbarer Begriff. Ob man
für das Geld V2A oder V4A erhält, sagen sie nicht, und aus dem
Maßangaben werde ich auch nicht schlau (Innendurchmesser,
Außendurchmesser?). Aber 4 Meter per Spedition, um dann davon
ein paar Zentimeter abzuschneiden, scheint mir sowieso nicht
vernünftig.

Ich probier's mal beim Schiffsausrüster. Baumärkte haben so
etwas nach meiner Erfahrung nicht. Vermutlich, weil man sich
damit sein Werkzeug kaputt macht, wenn es nichts taugt... ;-)

Trotzdem vielen Dank!

Oliver
 
Oliver Friedman schrieb:

Wenn Alu nicht eloxiert ist, korrodiert es sehr stark. Durch
sägen, feilen, kratzen wird die Schutzschicht zerstört, und wenn
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Es zwingt dich ja niemand, die Schutzschicht zu zerstören. Außerdem
kommt die ja sofort wieder.

Ich habe im Garten Aluminiumrohre seit Jahren im Boden stecken, denen
man im Wesentlichen nichts ansieht. Messing möchte ich da erstmal sehen
....

- carsten
--
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50259 Pulheim / Germany WGS84:N50°57'50.2" E06°47'28.5"
 
Oliver Friedman schrieb:
Da fällt mir gerade ein, dass ich noch ein besseres Beispiel
habe: Wenn man nicht gerade die teuersten Töpfe und Pfannen
kauft, bekommt man welche mit Aluminium-Boden. Und wenn man die,
wie ich, öfter mal einige Tage im Wasser liegen lässt, weil
etwas angebrannt ist, oder man zu faul zum Abwaschen war, dann
sind die Böden nach ein paar Jahren so porös wie ein Schwamm.
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Ich glaube nicht, daß man diesem Verhalten irgendetwas für den Einsatz
als 'Sensorröhrchen' entnehmen kann.

In einer Großgärtnerei, in der mein Vater arbeitet, wird so ziemlich
alles an Installationen im Bereich der Gewächshäuser aus
nicht-eloxiertem Aluminim gebaut.

- Carsten


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Carsten Kurz schrieb:
Warum eigentlich kein Aluminium? Das leitet Wärme sehr gut und
korrodiert nicht so übel wie Messing.
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Hallo,

es gibt mehr oder weniger korrosionsbeständige Messinglegierungen
abhängig vom Zinkgehalt.
Lies mal hier:
http://www.messing-sanitaer.de/Brass/Glossar.htm#drMs
http://www.fh-soest.de/fb12/einrichtungen/werkstoff/werkst/MESSING.pdf

Bye
 
Uwe Hercksen schrieb:

es gibt mehr oder weniger korrosionsbeständige Messinglegierungen
abhängig vom Zinkgehalt.
Lies mal hier:
http://www.messing-sanitaer.de/Brass/Glossar.htm#drMs
http://www.fh-soest.de/fb12/einrichtungen/werkstoff/werkst/MESSING.pdf
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Es gibt auch rostfreien Edelstahl. Die Frage ist, wie kommt man an sowas
in der benötigten Menge ran? Aluminium und Messingrohre gibts in jedem
Baumarkt. Edelstahlrohre in diesen Abmessungen bestenfalls zufällig in
irgendeiner Abteilung.

- Carsten

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On Wed, 28 Jul 2004 17:24:16 +0200, Carsten Kurz
<audiovisual@t-online.de> wrote:

Oliver Friedman schrieb:

Da fällt mir gerade ein, dass ich noch ein besseres Beispiel
habe: Wenn man nicht gerade die teuersten Töpfe und Pfannen
kauft, bekommt man welche mit Aluminium-Boden. Und wenn man die,
wie ich, öfter mal einige Tage im Wasser liegen lässt, weil
etwas angebrannt ist, oder man zu faul zum Abwaschen war, dann
sind die Böden nach ein paar Jahren so porös wie ein Schwamm.

Ich glaube nicht, daß man diesem Verhalten irgendetwas für den Einsatz
als 'Sensorröhrchen' entnehmen kann.
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Ich schon.
 
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