Seit längerem schon kämpfe ich mich mit Kondensation in wasserdichten Gehäusen ab und jetzt muss ich doch mal nachfragen, auch wenn das Thema schon 1000 mal behandelt worden ist.
Ich bastle lora nodes die über Jahre in sonne Wind und Wetter arbeiten sollen. Die Theorie über die expandierende und kontrahierende Eigenschaft von Gasen in Wasser und luftdichten Gehäusen ist mir klar aber bei der Umsetzung hapert's.
Ich nutze bewusst eine PCB-antenne um keine Öffnung für eine externe Antenne zu haben, und damit einen Schwachpunkt mehr zu eliminieren. Aber die Kabeldurchführungen bleiben.Ich nutze ein dickes starkes Gehäuse mit einer 4mm breiten 1mm dicken flachen Silikondichtung sodass Regenwasser eintritt kein Problem ist. Da ich in den Alpen wohne ist es nicht ungewöhnlich mal nachts ordentlich minus Temperaturen und tagsüber dann 20 Grad zu haben, da kann schon mal ordentlich Überdruck im Gehäuse entstehen und Luftfeuchtigkeit ins Gehäuse gezogen werden. soweit ich das verstanden habe ist die Frage nicht ob Feuchtigkeit ins Gehäuse kommt sondern wie sie wieder nach aussen gelangt.
Somit habe ich mir folgende Optionen überlegt.
-eptfe Druckausgleich Ventil- einfache günstige Lösung und kling irgendwie nach dem heiligen Gral, aber kann da das Wasser nicht entweichen und sammelt es sich da wieder mit der zeit???
-1mm Loch an der Unterseite- ist mir plausibel,bei langen Regenperioden wird die Luftfeuchtigkeit im Gehäuse nicht hoch(Kriechströme???) und kommt das wasser überhaupt durch die Oberflächenspannung wieder raus?
-silica-gel ist recht bald Matsch ausser man wechselt es 5 mal im Jahr
-Beschichtungen -schützt die Platine aber der Akku sollte ja auch trocken bleiben (und Feuchtigkeit seitlich in FR4???)
umgekehrter Becher style - das hab ich bei meinem Mikrotik lr8 im Prinzip so gesehen,keine Dichtungen aber oben zu. zusätzlich müsste das jedem Käfer als Behausung gut gefallen
mit inertem/trockenem Gas füllen - Wassermoleküle bewegen sich immer in Richtung niedrigerer Sättigung, das klingt irgendwie nach silica gel Lösung
-Heizung - Batteriebetrieb und kein Coulomb übrig
-Gehäuse mit irgendwas festem füllen - nach der Logik wenn keine Luft drin ist kann auch kein Unterdruck entstehen. das Gehäuse ist auch sicher zu 70% mit Luft gefüllt. vielleicht was 3d-gedrucktes... oder was zum vergiessen das zum Akkutausch wieder entfernbar ist... das gefällt aber der PCB Antenne eventuell nicht so gut
Was ich bis jetzt probiert habe:
silica gel -zuerst ein bisschen, dann mehr, dann viel...
eptfe Ventile von amphenol. Da fehlten aber die Dichtungen an den Kabeldurchlässen und vielleicht deswegen kam kondens rein. kann das sein dass die nur funktionieren wenn das Gehäuse richtig druck-dicht ist?
Ich wollte jetzt probieren das Gehäuse mit einem 3d gedrucktem teil zu füllen, ein amphenol VENT-PS1NGY-N8001 einzubauen und wieder zu testen
eptfe Ventile von amphenol. Da fehlten aber die Dichtungen an den
Kabeldurchlässen und vielleicht deswegen kam kondens rein. kann das sein
dass die nur funktionieren wenn das Gehäuse richtig druck-dicht ist?
Ja, der Druckausgleich muss über die Membran erfolgen. Wenn es noch einen anderen Weg gibt ist die Wirkung dahin.
Entweder hermetisch dicht dann muss Dein starres Gehäuse 200mbar unter- und Überdruck aushalten. Oder indem das Gehäuse oder Teile davon nachgeben. Kabeldurchführung gibt es auch hermetisch (einzeln), notfalls Stecker durchs Gehäuse.
Oder verpotten, den Akku einzeln.
Verpotten reduziert auch den Luftinhalt und damit den Austausch bei Temperaturschwankungen
umgekehrter Becher style - das hab ich bei meinem Mikrotik lr8 im
Prinzip so gesehen,keine Dichtungen aber oben zu. zusätzlich müsste das
jedem Käfer als Behausung gut gefallen
Öffnung mit feiner Gaze abzudecken hält so Getier recht zuverlässig draußen, während nahezu freier Luftaustausch gewährleistet ist.
-eptfe Druckausgleich Ventil- einfache günstige Lösung und kling
irgendwie nach dem heiligen Gral, aber kann da das Wasser nicht
entweichen und sammelt es sich da wieder mit der zeit???
Wo kommt das Wasser denn her?
Ich nutze in allen Aussengehäusen Bopla Druckausgleichsverschraubungen.
Eine kleine Heizung tut dann ihr übriges. Bisher keine Probleme.
Gerade die Heizung ist natürlich für Akkubetriebene Geräte nicht möglich, hilft aber ungemein.
Mit Heizung wird man wohl nie den Taupunkt erreichen.
Wenn ein luftdichtes Gehäuse verschlossen wird, ist die Luftfeuchtigkeit mit eingeschlossen. Bei sinkenden Temperaturen kondensiert sie.
Auch mir scheint ein Löchlein auf der Unterseite am besten zu sein. Wasser gelangt in Luft gelöst zwar hinein, aber diffundiert ebenso wieder hinaus. Bei Garagen macht man es nicht anders. Ein rel. kleines Lüftungsloch verhindert Kondensation im Inneren zuverlässig.
Vermutlich steh ich jetzt ziemlich am Schlauch, aber wenn Du ohnehin ein (nicht Antennen)kabel zum Gehäuse hast, warum verwendest Du selbiges nicht auch zur Stromversorgung?
Vermutlich muss man nicht nur auf Luftdichtigkeit achten sondern auch darauf, dass das Gehäuse diffusionsdicht ist.
Viele (alle?) Kunststoffe werden vermutlich gegenüber Wasserdampf nicht diffusionsdicht sein. Wenn es dann kalt wird gibt's Kondensation.
-Ein Gurkenglas aus dem Supermarkt ist da wahrscheinlich besser.
warum verwendest Du selbiges
nicht auch zur Stromversorgung?
da ich vorhabe die Dinger in entlegene orte zu platzieren
Aber wie machen das die grossen Firmen? ich hab mal ein dragino lse01 2 Jahre im wetter draussen gehabt, kein Wasser im Gehäuse! dieselbe box wie meine in kleiner. kein vent, kein silica gel, keine Heizung, nichts gepotted, nur eine normale Verschraubung für den Kabel. Auffällig war nur dass das Gehäuse voller war, geschätzt 40% Luft.
Also sehe ich nach euren wertvollen Tips folgende Lösungen:
VarianteA Feuchtfröhlich:platine vergiessen und akku vergiessen
VarianteB an der fischen luft:loch unten machen und mit feinem gewebe verkleben
VarianteC Druckdichter Ziegel: vent einsetzen, Hohlraum mit irgendwas füllen und versuchen alles Druckdicht zu versiegeln
ich werde alle drei Varianten versuchen. Hätte jemand einen Tip für eine Vergussmasse, hab sowas noch nie gemacht. Wenn möglich was das man wieder runter bekommt.
ganz Luftdicht wirst du es nie bekommen wegen den Druckunterschieden.
Die Variante mit einer beweglichen Membran (Plastiktüte, Gefrierbeutel, Condom, Luftballon, ...) hört sich für mich plausibel an.
Das innere Gehäuse so gut es geht abdichten und ein Tütchen Silica rein um die Luftfeuchtigkeit welchem beim Zusammenbauen drinbleibt aufzunehmen.
Unten eine kleine Öffnung (1 mm?) für den Druckausgleich welche aber durch die Membran vom Rest des Gehäuses getrennt ist. Durch die bewegliche Membran werden die Druckunterschiede im Gehäuse vermieden und die Feuchtigkeit wird durch die Membran zurückgehalten.
Die "Membran" muss ja nur das Loch abdecken und könnte auch ein Ballon sein.
Die Membran muss so flexibel sein, um Druckunterschiede zwischen dem Ort des Zusammenbaus und des Betriebs auszugleichen.
Keine Ahnung, ob sich das praktisch realisieren lässt ist nur eine theoretische Idee.
Aber wie machen das die grossen Firmen? ich hab mal ein dragino lse01 2
Jahre im wetter draussen gehabt, kein Wasser im Gehäuse!
Das liegt an den Umweltbedingungen ala Zufällen.
Damit es im Frost durch die Silikondichtung zieht, muss die halt im Wasser liegen was jeden Tag friert und taut und friert und taut. Hat man ja auch nicht immer.
Ausfüllen des Gehäuses mit Polyisobuten Oppanol B zähviskos hilft sogar Unterwasser.
Denk dran, dass eine Kabeleinführung (PG Verschraubung) undicht gegenüber dem Inneren des Kabelmantels ist, bei Beschädigung des Mantels also.
Keine Ahnung, ob sich das praktisch realisieren lässt ist nur eine
theoretische Idee.
Funktioniert bei mir mit einem PLA-gedrucktem Gehäuse auf 1500m einwandfrei.
Mein vorsichtshalber eingebauter Feuchtigkeitssensor vermeldet konstante Werte.
Allerdings wurde meine Luftballon-Membran nach 2J spröde, da muss ich nach einer besseren Lösung suchen.
Vielleicht mit einer kleinen PV Zelle tagsüber nen Akku laden so das es unter x Grad ein Heizwiderstand angesteuert wird. Bzw muss man eigentlich nur heizen wenn die Temp außen schneller steigt als innen also Frühs wenn draußen die Sonne aufgeht und der Temperaturwechsel recht schnell geschieht.
Man könnte die Platine auch komplett versiegeln(Tauchlack)
Um das Gehäuse zu verkleben und es trotzdem noch zum öffnen geht. Hylomar M damit kannst du auch an der Kabeldurchführung arbeiten. Bei Bosch sind damit die Gehäuse der Schleifbahnen der Luftmengenmesser verklebt worden, da war nie etwas feucht.
JEDES Gehäuse von Schaltern und Steckdosen für "Feuchtraum" hat eine vorgestanzte Stelle zum Durchstechen gegen genau das Problem. Je nachdem welche Seite man nach unten macht: da kommt das Loch hin. Wenn man diese Gehäuse fest an die Wand schraubt kommt da auch kein Viehzeug rein. Sonst natürlich Gaze o.ä.
Ganz dicht geht nur ausgießen. Das Atmen ist stärker als jede Dichtung ;-) Oder RICHTIG dicht durch Gussgehäuse und starke Schraubkräfte mit richtigen Dichtungen etc. (Bergbau, Schiffstechnik)
Reis und Ziegel würde ich in die Silica-Gel-wenn-voll-denn-Matsch-oder-montlich-wechseln Kategorie stecken, oder?
Übrigens hatte ich heute ein langes interessantes Gespräch mit einem Mechatroniker eines Industriefahrzeug und Akkuhersteller Betriebes aus meiner Region und will euch berichten.
Sie haben die gore-vents gehabt und teure abgedichtete Gehäuse, immer Korrosion und Wasser in den schachteln. Seit Jahren nun bohren sie löcher in ihre Schachtelböden, Lack auf die Platine, Spritzschutzblech davor und seitdem hatten sie nie mehr Probleme.
...und ausgiessen würde ich auch gerne probieren. hätte da jemand Erfahrung dazu und evtl. einen link zu einem erprobten potting material mit guter radio durchlässigkeit?
es gibt bei youtube Videos wie man PU Buchsen für die Querlenker herstellt, da sollte auch etwas zum Material dabei sein, das kann man dann an seine Bedürftnisse (weicher) anpassen. Um es blasenfrei zu bekommen musst du noch Unterdruck auf den Behälter geben wo du es anmischt dann kommen da die ganzen Blasen hoch.
In meiner 20 Jahre alten Wetter Station habe ich einige eigenständigen Baugruppenmodule. In allen Fällen habe ich auf der untersten Stelle ein 1mm Loch für den Luftausgleich gebohrt und hatte bis jetzt noch nie Probleme mit Feuchtigkeit. Temperaturextreme sind -48.5 bis 40 Grad C. Im Schneesonar ist eine differenzielle 2W R-Heizung eingebaut, die den Goldmembran Transducer immer ein paar Grad wärmer als die Umgebung hält und hat es bis zum heutigen Tag über 20 Jahre ausgehalten.
Ich kann also nicht bestätigen, daß Feuchtigkeit ein Problem ist. Die Ausgleichslöcher scheinen in der Tat ausreichend zu sein. Eine Gortexmembranhaube habe ich nur beim SHT75 RHT Sensor um ihn gegen Staubkontamination zu beschützen.
Im Hoffman Hauptgehäuse habe ich einen internen RH Sensor und in der Tat ist da manchmal die interne Luftfeuchtigkeit höher als draussen. Aber drinnen habe ich noch keine visuelle Feuchtigkeit oder Korrosion festgestellt. Allerdings ist die Innentemperatur immer mindestens 1.5 Grad höher als draussen. Das verhindert ohnehin eine Kondensation. Bei Sonnenbestrahlung ist der Unterschied um 10 Grad oder mehr. Allerdings ist die Sonneneinstrahlung teilweise eingeschränkt.
Aus der Luft. Es durchdringt PVC bis zur Sättigung mit einhergehender Volumenerhöhung.
Es gibt viele Plasteversuche, einer besteht darin, einen ungesättigten furztrockenen PVC-Eimer leer zu wiegen und nach mehreren Tagen mit Wasser zu sättigten, zu leeren und gleich nochmals wiegen um die Wasseraufnahmekapazität zu bestimmen.
wie bleiben Stromkästen,
Ampelsteuerungen* (etc) an der Strasse wasserfrei?
*die Ampel selbst??
Belüftung?
eben.
dann weiss man was man zu tun hat.
Belüftung ist sogar so effizient, dass man in einer hiesigen
25 Jahre ungenutzten Ruine eine ausgetrocknete/mumifizierte
Leiche gefunden hat. Muss ca 2 Jahre da gelegen haben
Wasserdichte Gehäuse sind dazu da, dass Wasser REIN kommt,
aber nicht wieder raus.
Und hier ist auch die Krux eines gasdichten Ansatzes. Zwar bekommst Du mit entsprechenden Verschraubungen den Übergang Kabel->Gehäuse gasdicht, aber wenn sich in Deinem Kasten ein Unter-/Überdruck aufbaut, dann bleiben die Kabel selbst als Ausgleichsventil. Je nachdem, wie die Kabel hergestellt wurden, sind sie nicht gasdicht und es zieht sich entweder Luft durchs Kupfer oder zwischen den Adern und der Ummantelung hindurch.
Ich finde hier jeglichen Ansatz, das Gehäuse dicht zu bekommen, vergebens, da zu aufwändig.
Ich habe mal bei einem Automobilzulieferer gearbeitet. Die meisten Produkte wurden mit Peters PU Vergussmasse (blau) vergossen. Ein Produkt (das wäre für Dich wohl interessanter) war ein Adapter von einem 24V -> 12V 13-pol Anhängerstecker. Dort drin war die Wandlerplatine mit ELPECAST® Wepesil VT 3602 KK von Peters vergossen. Es reicht, die Platine (und Akku) zweimal zu tauchen, dann hast du eine paar mm dicke Schicht. Solltest Du mal reparieren müssen, bekommt man sie relativ leicht wieder herunter. Die Steckverbinder waren gegen Spritzwasser abgedichtet und hatten eine Goretex-Membran und in den Jahren, die ich dort arbeitete, und hunderte verkauft wurden, kamen nur vereinzelt mal welche zurück, die augenscheinlich ein Bad in der Oder genommen hatten. Das überfordert den Verguss verständlicherweise.
Das ist Goretex mit Kleberrand, nur dass Kleber nach 10 Jahren ab geht.
Besser was einschraubbares. Das reingeschnappte Plastikteil mit O-Ring verliert auch nach Jahren den Weichmacher, wird spröde, der Schnapphaken bricht unter dem Druck des Gummirings und der O-Ring wird nicht mehr angepresst und es ist undicht.
die augenscheinlich ein Bad in der Oder genommen hatten. Das überfordert
den Verguss verständlicherweise.
Dann taugt der Verguss nichts.
Es geht nicht darum, dass der Adapter überlebt wenn er im trockenen Kofferraum liegt, sondern wenn dieser Kofferraum dank undichter Heckscheibe vollregnet und der Adapter 5 Jahre im Sumpf liegt.
Das ist Goretex mit Kleberrand, nur dass Kleber nach 10 Jahren ab geht.
Besser was einschraubbares. Das reingeschnappte Plastikteil mit O-Ring
verliert auch nach Jahren den Weichmacher, wird spröde, der Schnapphaken
bricht unter dem Druck des Gummirings und der O-Ring wird nicht mehr
angepresst und es ist undicht.
In der Gartenbewässerung gibt es zur Entwässerung der Leitungen einen einschraubbaren 1/2" Stopfen mit Filtereinsatz. Der hält garantiert bombenfest und "ewig".
Der Eingangspost war etwas chaotisch, aber wenn ich es richtig verstanden haben, liegen die Gehäuse nicht im Wasser. Reicht dann nicht ein einfaches Druckausgleichselement? Funktioniert bei meinem Schaltkasten am Gartenhaus bestens. Die Öffnung kannst du dann noch gegen Spritzwasser schützen. Ich habe da einfach ein kurzes Stück Leerrohr angeklebt. Hat bisher 2 Jahre durchgehalten, Erfahrung über längeren Zeitraum habe ich halt noch nicht.
@Andreas: gibt es neue Erkenntnisse? Welche Lösungsvariante hat sich bewährt?
Ich habe das gleiche Problem mit LoRA-Sensoren, welche starken Temperaturschwankungen ausgesetzt sind - insbes. frühe Morgensonne scheint problematisch zu sein.
Hab die Elektronik nun mit "UHU PLUS ENDFEST" eingegossen, das Problem mit der Batterie ist damit aber nicht gelöst.
diese sind hell, die Sonneneinstrahlung wird wenig absorbiert, sind nicht so gut abgedichtet und haben ein durchsichtigen Deckel so dass ich mögliche Kondensation sofort sehe.
Einen Gedanken den ich am ende verfolgt habe ist folgender: Je mehr luft im Gehäuse ist, je mehr kann sie sich ausdehnen, je mehr Druck kann sich im Gehäuse aufbauen.
Also habe ich mir eine 3Dgedruckte Platinenhalterung gemacht die das Gehäuse vollständig ausfüllt. Mit dieser Variante hatte ich bis jetzt keine Probleme mehr. Ob es dann das neue Gehäuse oder das füllen des Innenraums war kann ich nicht sagen.
Letztes Jahr habe ich 15 "Tectelic Kiwi" installiert und einer davon war innerhalb eines Monats voll Wasser, trotz Druckausgleich Membran.
Ich hab mal mit einem Maschinenhersteller zum Thema Kondensation gesprochen, sobald sie irgendwo Kondensation gefunden haben haben sie einfach ein kleines Loch ins Gehäuse gebohrt :)
Am ende habe ich eines gelernt, Luft einzusperren ist eine Herausforderung.
Deshalb gibt es "schon immer" die angesprochenen Kondensatlöcher in 230Volt Feuchtraum Aufputzgehäusen. Warum sollte das bei anderen "Kistchen" anders sein?
Das Kondensat entsteht am Übergang von feuchter Luft zu kalten Wänden, also innerhalb der "Kiste" an ihren Wänden. Deshalb sollte man alle Einbauten auf Abstand zu den Wänden anbringen und ein Kondensatablaufloch "unten" anbringen. Damit kann die Kiste innen so naß sein wie sie will, das Wasser erreicht nicht die Einbauten.
Dabei können semipermeable Membranen helfen weil sie den Durchtritt der Feuchte nach Außen erlauben aber den Zutritt von Viehzeugs verhindern. Diese Membranen müssen aber immer noch "unten" angebracht sein sonst wirken sie nicht richtig.
Echte "Druckausgleichsmembranen" können nur funktionieren wenn das Gehäuse und sämtliche Zuleitungen absolut luftdicht sind und beim ersten Verschleißen mit absolut trockenem Gas/Luft befüllt. Das ist kaum zu schaffen, die wenigsten Leitungen sind längswasser/luftdicht.
Physikalisch dürfte das Problem insbesondere dort entstehen, wo sich das Gerät zuerst in der (Morgen-)Sonne aufgeheizt und damit "ausatment" und dann später im Schatten wieder abkühlt und dabei die noch bodenfeuchte Luft "einatmet", welche dann an den kalten Gehäuseinnenseiten kondensiert und sich dann am Boden, welcher immer kühler bleibt sammelt - wie im Kühlschrank am Wärmetauscher. Bei dieser Situation kann wie Deine Erfahrung mit dem einen "Tectelic Kiwi" bestätigt die PTFE Membran auch nicht helfen, da sie eine Dampfdiffusion nach innen zwar zulässt, jedoch das im Gehäuse kondensierte Wasser dann nicht mehr rauslässt.
Problematisch mit dem Loch im Gehäuse ist nebst Ungeziefer und Schimmelbildung wohl, dass dieses an der tiefsten Stelle sein muss. Ich habe meine Gehäuse aber mit einem Kabelbinder labil an Ästen befestigt, womit dies nicht gewährleistet ist.
Das Auffüllen des Gehäuseinnern mit etwas nicht hygroskopischem ist sicher hilfreich - ich werde es der Einfachheit halber mal mit grobem Quarzsand versuchen. Weiter ist Deine Idee mit dem durchsichtigen Deckel auch gut, dann erkennt man zumindest die Probleme frühzeitig.
Meine Eigenbau LoRA Nodes haben übrigens die Feuchtigkeit gar nicht gerne, sie nehmen dadurch dauerhaft Schaden - da hilft auch kein langes trocknen. Vermutlich gibt es irgendwo Elektrolyse wogegen hoffentlich das Eingiessen mit 2-Komponenten Kleber hilft. Ich bringe hierzu nach dem ersten Funktionstest eine ca. 1mm Schicht "UHU PLUS ENDFEST" mit dem beigelegten Plastik-Spatel auf - geht ganz gut :-)
PS: Die LoRA Nodes baue ich übrigens aus einem LoRA-1262 Module von G-NiceRF und einem MS88SF2 von MINEW und etwas SMD Glue Logic. Als Feuchtesensor verwende ich RS-SD-N01-TR von Shandong Renke Control Technology welche nach dem FDR Prinzip funktionieren und eine RS485 Schnittstelle haben - mit diesen hatte ich noch nie Probleme - und sie sind auch vergossen. Alles von Aliexpress :-)
Da ich keine Cloud mag verwende ich als "Zentrale" ebenfalls einen MS88SF2 LoRA Node zusammen mit einem Raspi und synchronisiere die Nodes mit der Zentrale sodass die Coderate dynamisch und automatisch an die jeweiligen Empfangsbedingungen der Nodes anpasst werden kann ...
Bauvorschlag: wasserdichtes Revisionsfenster aus Glas oder Plexi +
Farbindikator mit Farbumschlagsmittel bei Feuchte.
Erstens muß das hygroskopisch sein (das Wörtchen "nicht" ist oben falsch) und zweitens: wie soll denn das Kieselgel wieder trocken werden?
Die Aufnahmekapazität ist denkbar gering (ca. 20% des Eigengewichtes) und das läßt sich nur durch Erhitzen wieder trocknen. Nicht wirklich sinnvoll bei einem batteriebetriebenen Gerät?
Oder du hängst das ganze Ding in die pralle Sonne ;-))
Das Auffüllen des Gehäuseinnern mit etwas nicht hygroskopischem ist
sicher hilfreich - ich werde es der Einfachheit halber mal mit grobem
Quarzsand versuchen
Ja, das reduziert das den Luftwechsel bestimmende Totvolumen erheblich.
Der Sand muss rein sein, trotzdem sollte man ihn vorher waschen und trocknen.
Oder Glaskugeln verwenden.
Ich mache damit gerade Langzeittests und prinzipiell scheint das gut zu funktionieren mit Logger.
Langsam aber stetig sinkt die Feuchtigkeit bei wirklich sehr geringer Stromaufnahme (Bei 50%rF 14mA@3V).
Also auch für Solaranwendungen sehr gut geeignet.
Interessant wird wie sich das ganze im Winter bei Minusgraden verhält.
In Produkten habe ich das noch nicht verbaut gesehen.
Auf einer Messe wurde mir gesagt das die bisher vor allem im militärischen Bereich und bei optischen Geräten im Außenraum eingesetzt werden.
Die meisten Outdoor Wifi/Funk Geräte funktionieren wahrscheinlich über kleines Loch im Gehäuse + Wärme da Dauerbetrieb.
Wenn hier auch jemand damit Erfahrungen mit den Membranen hat würde ich mich sehr über Austausch freuen.
Bei größeren Gehäusen und außreichend Stromversorgung gibt es Entfeuchter mit Lüfter und Peltierelement. Der kleinste den ich kenne ist dieser hier:
Wasser gasförmig, Wassergas, Wasserdampf ist leichter als Luft, die Entlüftung sollte demnach oben sein. Wenn das Wassergas kondensiert in Tröpfchen, fällt es natürlich nach unten. Verdunsten tut Wasser immer.
Manche Flüssigkeiten haben einen hohen Dampfdruck, zb Benzin, Aceton im Marmeladenglas wölben den Deckel hoch. Je größer der Deckel ist, desto mehr Kraft wirkt auf ihn ein, wird eher undicht. Man könnte also Aussenluft von innen verdrängen. Die nautischen Ferngläser haben extra Durchlüftungskappen um Wasserdampf auszutreiben und Schutzgas einzuleiten. Das Problem bei Optik ist auch Glaspilz.
Das Gehäuse aus Kunststoff könnte Wärmestrahlung absorbieren, wird warm, Wasserdampf kondensiert an der kälteren Schaltung. Oxidiertes rauhes Kupfer .. absorbiert Wärmestrahlung auch gut, blankes Metall reflektiert fast vollständig. Kalkfarbe reflektiert zumindest schon gut.
Glas, und Quarzsand, Kieselgel müßten mit einem Wasserfilm benetzt sein, Glas ist meines Wissens erst bei 400 Grad C wasserfrei.
in Teer eingießen ? Es reicht möglicherweise schon ein Asphaltlack, also Benzingelöster Asphalt. Sollte hydrophop, lipophil, nicht hydroskopisch, bzw auch nicht hydrophil sein, also wasserabstossend.
Vor etwa 17J konstruierte ich für meine bestehende Wetterstation einen Sonar Schneehöhenmesser. Ich löste das Problem der Kondensation im hermetischen Gehäuse durch eine kleine Packung Dessicant im oberen Teil und in der Transducer Sektion mittels differenzial arbeitenden Heizer der die Kapseltemperatur immer um 10C anhebt um die Goldmembrane des Transducers vor Frost-beaufschlagung zu schützen. Da diese Heizung auch die Innentemperatur des hermetisch abgeschlossenen Elektronikteil etwas mit erhöht, ist auch dort keine Kondensation zu erwarten. Das Vakuum isolierte Edelstahl Gehäuse (Coffee Mug) verringert die notwendige Heizleistung auf ein erträgliches Maß. Der Dessicant hält einige Winter Saisons durch und zeigt seinen Arbeitszustand an seinem Farbton. Das beweist die ausreichende Dichtigkeit der Konstruktion. Dieses Konzept hat sich in über 16 Wintern sehr bewährt und funktioniert bis zu -40C hinunter einwandfrei. Die tiefste Temperatur im Winter in Edmonton war übrigens -49.6C vor ein paar Jahren.
sry, bei mir geht die Seite mit dem Startbeitrag los. win7 google chrome Version 109.0.5414.120 (Offizieller Build) (64-Bit). Du, Reinhard, hättest das Datum aber schon nennen können, naja.
Man könnte sich absetzendes Wasser auch über einen Docht ablaufen lassen, das wäre mässig hermetisch. Sowas habe ich schon als Entwässerung für die Steinwandzwischenschicht gesehen (naja, ein Foto), da wurde wahrscheinlich ein Polyesterseil als Docht genommen. Obwohl, es ist keine Einbahnstraße.
wird auch auf dem iPad, wie von Dir rechtmässig beanstandet, die erste Seite angezeigt. Das kann ich mir auch nicht erklären. Wenn ich allerdings den richtigen angezeigten Link kopiere, sieht er so aus:
Das Datum ist also 29.10.2013 13:41 , und mit dem vollständigen Link klappt es auch direkt, danke. Mein Chrome Browser ist natürlich veraltet (w7), daran wirds wohl liegen, oder anscheinend doch nicht. ich kann zwar den Heizwiderstand nicht sehen, ich glaube es aber natürlich auch so. ich bin sowieso schwer beeindruckt von den Fähigkeiten der Schöpfer.
Das Datum ist also 29.10.2013 13:41 , und mit dem vollständigen
Link
klappt es auch direkt, danke. Mein Chrome Browser ist natürlich veraltet
(w7), daran wirds wohl liegen, oder anscheinend doch nicht. ich kann
zwar den Heizwiderstand nicht sehen, ich glaube es aber natürlich auch
so. ich bin sowieso schwer beeindruckt von den Fähigkeiten der Schöpfer.
Moin,
Freut mich, daß es jetzt klappt. Da dieses Link Kopieren sonst immer für mich funktioniert gat, dachte ich mir nichts besonderes dabei.
Der mysteriöse "Heizwiderstand ist im Unterteil nicht sichtbar eingebaut, um den Sonar Transducer 10 Grad wärmer als die Umgebungstemperatur zu halten und wird durch einen FW Differenzialregler und LM34 Sensor gesteuert. Ein LM34 ist extern angebracht, um die Umgebungsluft Temperatur zu messen, die für die Schallgeschwindigkeitskorrektur notwendig ist. Mit den beiden Sensoren, innen und draussen, hat der uC genug Information, um die Temperatur Differenz zwischen draussen und drinnen zu erhalten. Dabei fällt für die Elektronik auf Grund der guten Vakuum Wandisolation des Gehäuses auch noch etwas Wärme ab. Die Heizleistung ist um 3W. Wie die Telemetrie zeigt, funktioniert das Konzept zuverlässig noch unter -40 Grad. Auf Grund der Dessicantlebensdauer scheint die Dichtigkeit der Anordnung gut genug zu sein. Jedenfalls war die Anordnung seit Installation um 2008 bis jetzt vollkommen zuverlässig.
Kommt auch ganz auf das Gehäusevolumen an.
Vergessen habt Ihr jedoch neben dem Wasserproblem den thermischen Stress zwischen -40 Grad C und +70 Grad C bei Sonne und Frost, den die Leiterplatten und Bauelemente aushalten müssen! Leiterrisse u. ä. kommen bei thermischen Stress öfter vor als im warmen Büro.
Kommt auch ganz auf das Gehäusevolumen an.
Vergessen habt Ihr jedoch neben dem Wasserproblem den thermischen
Stress zwischen -40 Grad C und +70 Grad C bei Sonne und Frost, den die
Leiterplatten und Bauelemente aushalten müssen! Leiterrisse u. ä. kommen
bei thermischen Stress öfter vor als im warmen Büro.
Da ist prinzipiell Wahres daran. Aber in 16 J gab es diesbezüglich noch keinerlei Beanstandungen. Abgesehen davon wahre ich den Schneesensor im Sommer geschützt auf. Da die Temperaturänderungen eher langsam verlaufen, ist der besagte Stress eher auszuhalten. Temperaturen über 30 Grad sind relativ selten und kurzzeitig. Von 70 Grad ist da keine Rede.
Diesen Sommer habe ich 70 Grad C auf der Autoscheibe in der Sonne gemessen. Auf einige 100 Maschinen rückblickend, kann ich aus Erfahrung sagen, dass Maschinen in festen Gebäuden weniger elektronische Fehler hatten als in Baracken mit höheren, täglichen Temperaturschwankungen. Ursache sind meiner Meinung nach unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten der unterschiedlichen Materialien. Deine geregelte 3W-Heizung war in dieser Hinsicht eine gute Idee für das kleine Gehäuse.
Diesen Sommer habe ich 70 Grad C auf der Autoscheibe in der Sonne
gemessen. Auf einige 100 Maschinen rückblickend, kann ich aus Erfahrung
sagen, dass Maschinen in festen Gebäuden weniger elektronische Fehler
hatten als in Baracken mit höheren, täglichen Temperaturschwankungen.
Ursache sind meiner Meinung nach unterschiedliche
Ausdehnungskoeffizienten der unterschiedlichen Materialien. Deine
geregelte 3W-Heizung war in dieser Hinsicht eine gute Idee für das
kleine Gehäuse.
Man tut gut sich darueber Gedanken zu machen. Allerdings spielen die Massen und Zeitkonstanten der betroffenen Einzelteile eine große Rolle bezüglich des Temperaturstreß. Schnelle Änderungen sind bedenklicher als langsame Temperaturschwankungen. THT ist da weniger betroffen als SMD. Aber wie gesagt, mit dem Schneesensor hatte ich bis jetzt noch keine Probleme. Abgesehen davon steckt das Teil in einen Alu Kamin und wird nicht von der Sonne angeleuchtet. Konvektiver Luftzug kühlt also die Einrichtung.
Man könnte mal die Innentemperaturgänge im Sommer loggen. Aber wie ich schon erwähnt hatte, baue ich den Sensor im Sommer ab, weil er dann dem Gemüsegarten im Weg steht.
Manchmal funktionieren auch ganz einfache Maßnahmen:
Ein Torantrieb unter einem nach 2 Seiten offenen Carport:
Nach Jahren war das Funkmodul defekt.
Steckerleiste und Leiterbahnen durch Korrosion zerfressen.
Nach Notreparatur mit Lötkolben und viel Zinn wurde das Funkmodul dick mit Vaseline eingeschmiert.
-Das funktioniert jetzt schon eine halbe Ewigkeit.
Wenn man vermeiden kann, dass überhaupt sich Wasser(-dampf) im Gerät befinden kann, hat sich das Problem der Kondensation doch erledigt.
Firmen, die irgendwelche Geräte für die Nutzung unter Wasser bauen, spülen die mit trockenem Stickstoff.
