wewnątrz obudowy

Załóżmy taką sytuację:

Mamy płytkę np. z następującymi czujnikami:

1) BMP085/BMP180 (ciśnienie atmosferyczne, temperatura) 2) DHT11/DHT22 (wilgotność powietrza, temperatura) 3) DS18B20 (temperatura)

Na samej płytce nie ma elementów, które by się mocno grzały. Te, które podczas pracy stają się trochę cieplejsze, nie znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie sensorów.

Płytkę instalujemy wewnątrz nieuszczelnionej obudowy. Załóżmy, że jest to plastikowa obudowa z paroma rzędami otworów wentylacyjnych albo obudowa na szynę DIN, która jest częściowo otwarta (przepusty na kable, otwory na śruby zacisków).

Czy czujniki zainstalowane wewnątrz takiej obudowy będą pokazywały prawidłowe wartości temperatury, wilgotności powietrza i ciśnienia? A może powinno się nawiercić im dodatkowe otwory wentylacyjne w ich bezpośrednim sąsiedztwie, albo wręcz wyprowadzić je na zewnątrz obudowy?

Reply to
Atlantis
Loading thread data ...

Ułożyłbym projekt płytki tak, aby *wszystkie* komponenty które się w jakikolwiek sposób grzeją znajdowały się po jednej stronie, czujniki po drugiej. Teraz w obudowie płytkę umieściłbym pionowo, czujniki na dole, elementy mocy na górze. Obudowę robisz z otworami tylko na górze i na dole. Całość projektujesz tak jak projektuje się kominy :)

Wykorzystujesz w ten sposób naturalną konwekcję powietrza i te elementy mocy robią w roli "wentylatora" który pogrzewa powietrze w górze obudowy, zaczyna się ono unosić do góry i wylatywać przez otwory w górnej jej części a tym samym z dołu będzie do obudowy napływać świeże powietrze o *aktualnej* temperaturze i wilgotności.

Trzeba też uważać na to, że typowy laminat szklany w połączeniu z płaszczyznami masy/zasilania z miedzi będzie bardzo dobrze przewodził ciepło od elementów mocy, nawet "w dół", a więc jeśli czujniki są termicznie sprzężone z płytką na którą są wlutowane (elementy SMD?) to warto podzielić płytkę na dwie części jakimiś szparami które ograniczą transmisję ciepła wzdłuż powierzni PCB.

Reply to
Pszemol

W dniu 2014-04-27 17:03, Pszemol pisze:

W moich warunkach to będzie trudne. Jeszcze nie zgłębiłem tajników własnoręcznego wykonywania płytek dwustronnych, nie zawsze też mam ochotę zamawiać płytkę w wytwórni, gdy chodzi o jakiś prosty projekt na własne potrzeby, wykonywany w 1-2 sztukach. Jestem też ograniczony przez dostępne (i posiadane) elementy.

W chwili obecnej jedna rzecz się zgadza - grzejące się elementy i czujniki znajdują się po przeciwnych stronach płytki. Przy czym to co może się grzać jest na dole (SMD) a czujniki na górze (montaż przewlekany). Przy czym to grzanie się należy traktować symbolicznie - na płytce nie ma żadnych elementów mocy. Jedynym elementem, który pobiera trochę więcej prądu (i przez to staje się trochę ciepły) jest ENC28J60. Do tego dochodzi stabilizator 3,3V.

Czujniki nie dosyć, że nie sąsiadują bezpośrednio z tymi ciepłymi podzespołami i leżą po przeciwnej stronie płytki, to jeszcze zostały rozmieszczone przy jej brzegu. Płytka została zaprojektowana z myślą o zamontowaniu w obudowie na szynę DIN, a więc sensory znajdą się w pobliżu szczeliny na kable.

Czy takie podejście jest na tyle właściwe, by odczyty można było uznać za wiarygodne? Oczywiście nie mówię tutaj o profesjonalnym sprzęcie naukowym, ale amatorskim urządzeniu do rejestrowania temperatury, ciśnienia i wilgotności w warunkach domowych. ;)

Reply to
Atlantis

Mam sterownik, w obudowie Fibox Cardmaster. Obudowa zasadniczo jest szczelna - ale bez przesady.

Wewnątrz są 2 termometry DS. Jeden, jest mocowany do PCB od "spodu" i wystaje przez otworek wywiercony w tylnej ściance obudowy - ten ma mierzyć z założenia temp. otoczenia.

Drugi - jest wewnątrz w okolicy wyświetlacza LCD (w celu korygowania kontrastu, ew. włączenia podgrzewania LCD w temp. mocno ujemnych).

Termometr pierwszy - mimo, że jest praktycznie na zewnątrz (obudowa czujnika wystaje na ok.4mm - tak, żeby pomiędzy nią, a obudową sterownika nie było dziury) wskazuje zazwyczaj temperaturę o ok. 1-2 st. wyższą niż rzeczywista temperatura zewnętrzna. Powodem jest jak się domyślam przenikanie ciepła przez otworek, w który tkwi termometr. Sam sterownik mocno wewnątrz się nie nagrzewa - ale jednak przetwornica oraz reszta elektroniki coś tam lekko grzeje. Ręką się nie wyczuwa ciepła - ale widocznie jest to i tak wystarczająco dużo, żeby spowodować taki efekt.

Natomiast termometr umieszczony przy LCD - czyli de facto "w środku" urządzenia pokazuje kolejne 1-2 st. wyżej.

(całość jest na dworzu, ale zamknięta w dużej plastykowej skrzyni, więc wiatr nie rzutuje).

Reply to
sundayman

Sprawdź jaka moc wydziela się w czujniku i policz o ile wzrasta temperatura jego struktury.

Paweł

Reply to
Pawel2420

W dniu 2014-04-27 15:58, Atlantis pisze:

"Mocno się grzały" to jest pojęcie mocno niedokładne ;) Obejrzyj sobie swoją płytkę kamerą termowizyjną - zobaczysz, że grzeje sie prawie wszystko, a są elementy które o grzanie się wcale byś nie podejrzewał, i jakie masz różnice temperatur (ze względu na niewielkie oddawanie ciepła do otoczenia - drobne elementy małej mocy mogą mieć znaczne temperatury, niewyczuwalne przy macaniu - bo wtedy im znacznie poprawiasz oddawanie ciepła).

Reply to
BartekK

W dniu 2014-04-27 21:55, BartekK pisze:

Ok, to teraz inne pytanie przychodzi mi do głowy. W jakim stopniu ma to znaczenie? Bo przy takim ujęciu sprawy, to równie dobrze mógłbym się doszukiwać problemu w paru rezystorach i stabilizatorze na moduliku z BMP085.

Czy w nieszczelnej obudowie (typowa na szynę DIN) z wieloma otworami przekłamanie będzie na tyle małe, by urządzenie mogło konkurować z chińskimi "stacjami pogodowymi" z Allegro? ;)

Reply to
Atlantis

Jeśli chcesz mierzyć temp. na zew. to tylko przez domek meteo (zasada podwojnego stropu).

Reply to
Marek

Mam taką stację: stacja z czujnikiem wewnętrznym + czujnik zewnętrzny.

1) W pokoju oba czujniki wykazują różnicę temp. max 0.1 C 2) Na zacienionym balkonie, ale w polu widzenie nasłoneczniona elewacja, różnica nawet >3 C :( Czujnik zewnętrzny - biała obudowa, ma zawsze niższą temperaturę.
Reply to
Mirosław Kwaśniak

W dniu 2014-04-27 22:33, Atlantis pisze:

Nie wiem, jak u ciebie. U mnie - załączenie podświetlania led dla LCD powoduje wzrost temperatury mierzonej wewnątrz obudowy (podobnie jak u ciebie - przewiewnej, a Ds18b20 na samym roku płytki, przy kratce) o prawie 2-3'C po kilku minutach i przy temperaturze pokojowej, a tym wyższy błąd - im wyższa temperatura otoczenia. A całość pobiera ledwo

120mA przy 5v, czyli biedne 0.6W w ciepło - chciałoby się powiedzieć "nic" a jednak. Zresztą ciepło i ciepło sobie nie równe, możesz mieć element który wydziela dużą moc, ale ma dobre chłodzenie i podgrzewa powietrze o niewiele, albo element który mocno się grzeje -np żarówka - ale prawie całe ciepło promieniuje w IR zamiast w podgrzewanie powietrza ;) (i to IR będzie ci czarnego DSa podgrzewać znacznie mocniej)
Reply to
BartekK

W dniu 2014-04-28 12:04, BartekK pisze:

dokładnie, u mnie niegrzejący się układ też wskazuje 2 stopnie więcej po nagrzaniu i nie mam żadnych elementów mocy... KTY81

Reply to
tusk, donald tusk

W dniu niedziela, 27 kwietnia 2014 17:03:18 UTC+2 użytkownik Pszemol napisał:

Mozna nawiercic laminat gesto otworami fi 2-5mm, oczywiscie bez masy. Ale trzeba dogadac sie z wykonawca aby otwory nie byly metalizowane.

Reply to
leming.show

W dniu 2014-04-28 13:18, tusk, donald tusk pisze:

Hmm... Tak sobie właśnie uświadomiłem, że u mnie cyrkulacja powietrza będzie występowała. Układ będzie zamontowany w obudowie na szynę DIN, która ma szczeliny u góry i u dołu. Większość potencjalnie cieplejszych elementów (ENC60J28, przetwornica) po zamontowaniu obudowy na ścianie znajdzie się u góry. Na dole pozostanie ATmega i stabilizator, ale po przeciwnej stronie płytki niż czujniki. Ciepłe powietrze powinno unosić się do góry i uciekać przez szczelinę. Na jego miejsce, przez dolną szczelinę będzie napływało powietrze o temperaturze pokojowej. Czyli chyba wszystko powinno być w porządku.

Hmm... Może jednak powinienem sobie odpuścić dodawanie wyświetlacza LCD, skoro jego podświetlanie może znacząco wpłynąć na wynik, a przez większość czasu wartości i tak będą odczytywane zdalnie?

Reply to
Atlantis

Dnia Sun, 27 Apr 2014 15:58:51 +0200, Atlantis napisał(a):

Czujnikowi cisnienia wystarczy drobna nieszczelnosc. Ale potrafi byc czuly na temperatury, w tym i gradienty.

Czujnik wilgotnosci wymaga stalej wymiany powietrza. I temperatury nie odbiegajacej od otoczenia.

termometr to sam wiesz - wentylacja powinna byc dobra, bo inaczej elektronika podgrzeje obudowe.

J.

Reply to
J.F.

Całkowicie niekompetentna porada, na PCB praktycznie ciepło przewodzone jest przez płaszczyzny miedzi, laminat szklany ma przewodność podobną do tworzyw sztucznych, czyli jest w grupie izolatorów ciepła. K.

Reply to
John Smith

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.