Hallihallo, ich baue gerade einen Temperaturlogger auf. Da können auch mal tiefere Temperaturen auftreten. Im Logger gibt es einen ATMega8 und einen MAX3221, die nur bis 0°C spezifiziert sind. (Commercial-Version) (Betriebsspannung: 3,3V) Ein kleiner Uhrenquarz ist auch "nur" bis -10°C spezifiziert. Die Temperaturangaben stammen aus den jeweiligen Datenblättern. Ich möchte nun diese Bauteile auch Temperaturen bis -20°C aussetzen. Nun wollte ich fragen, was dann passiert :) Alle Bauteile werden bei diesen tiefen Temperaturen auch betrieben, also nicht nur "gelagert". Kann es nun sein, dass die Bauteile dann komplett ausfallen oder gar zerstört werden, oder werden einfach gewisse andere Spezifikationen wie Stromaufnahmen oder Taktraten nicht mehr eingehalten? Wie läuft das? Werden die Chips weiterhin funktionieren, jedoch übernimmt der Hersteller dann keine Garantie mehr, was mich aber kaum kratzt, oder stellen die komplett den Betrieb ein und werden evtl. sogar längerfristig geschädigt? Wie unterscheiden sich die Chips, welche für höhere/tiefere Temperaturen spezifiziert sind im Aufbau eigentlich? Oder werden die lediglich vom Hersteller aussortiert? Falls der Chip -40°C aushält, wird er eine industrial-Version etc.? Herzlichen Gruss Mario
Gefährlich sind Temperaturen um den Gefrierpunkt, Wasser dringt in Risse ein und gefriert, die Risse werden größer und irgendwann ist der Chip der Luft ausgesetzt. Dann verwandelt sich das Silizium in den Sand zurück, aus dem es gewonnen wurde.
Da die aktiven ICs jeweils auch im erweiterten Temp-Bereich bis -40°C erhältlich ist, wird es wahrscheinlich funktionieren. Die kommen aus der gleichen Fabrikation, nur ist das 0°C-Exemplar nicht im erweiterten Bereich getestet worden. Worst case wäre, dass er sehr wohl getestet wurde, aber dabei rausflog. Atmels (informelle) Info zum Unterschied zwischen den L-Versionen und non-L Versionen deutet jedoch darauf hin, dass ein solches nachträgliches Umsortieren nicht stattfindet.
Ok, danke für den Hinweis. Dann werde ich die Sache mal in den Gefrierschrank schieben :) Was passiert mit dem Quarz? Wird der schneller oder langsamer laufen bei sinkenden Temperaturen (auch unter die Spezifikation....)
Was für Temperaturen soll denn der Logger loggen? Wetterdaten oder Kühlraum? Bei Kühlraum reicht es bei Dauerbetrieb vielleicht nur ein isoliertes Gehäuse drum zu bauen (zur Not mit dem Spannungsregler drin) und den Messfühler weit genug weg zu platzieren... Regler und Elektronik könnten dann ein "angenehmeres" Klima erzeugen.
>Dann verwandelt sich das Silizium in den Sand >zurück, aus dem es gewonnen wurde. Da wär ich mir nicht so sicher ... AMD Athlon CPUs waren EWIG mit offenem Chip (auch wenn auf dem "Gesicht" liegt) ausgeführt... Gruß, Christian
Der Logger wird für ein Jahr im Dorfbach betrieben... :) Da wirds wohl schonmal -5°C wenns gefriert, von daher kein Problem mit den Temperaturen. Wollt nur mal wissen, was möglich ist an tiefen Temperaturen
Dass Wasser beim Gefrieren an Volumen zulegt, ist dir schon klar? Und der Bach von oben nach unten zufriert, d.h. dein schönes Gehäuse schwer unter Druck gesetzt wird.
...Jahr im Dorfbach betrieb... ^^^^^^ Oh, dann hast du zumindest mit der Kühlung keine Probleme ;-)
@ Mario (Gast) >Was passiert mit dem Quarz? Wird der schneller oder langsamer laufen bei >sinkenden Temperaturen (auch unter die Spezifikation....) Das hängt von der Temperatur und vom Typ ab. Einige laufen schneller, andere langsamer. Die Temperaturkennlinie von Quarzen ist meist stark nichtlinear, z.B. S-förmig (Polynom 3. Grades). MFg Falk
Das Gehäuse wird den Einsatz problemlos aushalten..., dafür ist gesorgt :) Kühlung war sowieso nie ein Thema, die Leistungsaufnahme ist ja so klein... Vielen Dank für die Hilfe Gruss Mario
kleiner exkurs in IC design: Die angegebenen Temperaturgrenzen beziehen sich auf die Entwicklung. IC schaltungen werden in einem Temperaturbereich ausgelegt, simuliert und getestet. In diesem bereich garantiert der Hersteller die im Datenblatt angeführten werte. Liegt die verwendte Temperatur unter oder überhalb der angeführten werte kann es zu kleinen und größeren abweichungen im Produktdatenblatt kommen. In deinem Anwendungsfall würd ich mir die Messgenauigkeit ansehen, da Referenzquellen eben auch nur für einen bestimmten Temperaturbereich ausgelegt sind. eventuell kann es hier zu abweichungen kommen und die Temperaturmessung wird ungenau. Wenn die Leistungsaufname kein Problem ist pack doch einfach eine kleine Heizmatte um ein paar EUR rein und du bist auf jedenfall Weltmeister....
Die Messgenauigkeit ist auch kein Problem, der I2C-Sensor ist bis -55°C betriebstauglich :) Danke für den Exkurs! Gruss
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