Estoy diseñando un registrador de temperatura portátil que me gustaría poder medir la temperatura dentro del horno de mi casa. Planeo diseñar un recinto mecánico para proteger con suerte el diseño de 'freír'. Esencialmente lo aislaré y no tengo la intención de mantenerlo allí más tiempo del necesario.
Estaba mirando pequeñas celdas de monedas para potenciar mi diseño (es muy importante que este diseño sea muy plano, solo unos pocos mm de alto). Estaba mirando un par de celdas de monedas CR2032 que se suponía que eran apropiadas para mi sorteo actual y la capacidad requerida. Sin embargo, he notado que solo tienen una clasificación de 70C.
Ahora es probable que mi horno alcance los 250 ° C, por lo que obviamente será importante tener un buen aislamiento porque la batería estará fuera de su temperatura nominal.
Pero tengo curiosidad, ¿es esto seguro? Suponiendo que mi diseño no esté expuesto a una llama abierta, ¿podría explotar la batería? He escuchado muchas noticias sobre la explosión de baterías. Supongo que la batería finalmente dejaría de funcionar si se calienta demasiado, pero ¿podría explotar la batería? ¿O es probable que simplemente deje de funcionar? De nuevo, estoy mirando una pequeña celda de moneda CR2032. Tengo curiosidad principalmente en el caso de que mi aislamiento falle.
Respuestas:
Entonces, antes que nada, CR2032 es un tipo de batería de litio, así que sí, lo sobrecalienta y tiene una buena probabilidad de explotar / quemarse.
Realmente iría y usaría un cable para llevar el sensor a su horno y mantener la batería en el exterior. Menos problemas, más confiabilidad, menos aislamiento que podría fallar.
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El rango de temperatura más alto que he visto documentado por un fabricante es el litio de la serie BR-A de Panasonic (tipo monofluoruro de carbono). La temperatura máxima es de . Probablemente debería considerar usar algo así y luego también calcular la duración esperada antes de que el interior de su recinto alcance esa temperatura. (Las esquinas y los bordes también tendrán un comportamiento diferente al de las superficies anchas). No asuma. Desarrolle un modelo preciso, porque usted es la única persona que tiene suficientes datos para hacer tales estimaciones. En general, los dispositivos basados en semiconductores probablemente estarán en una mejor posición para operar a esas temperaturas y superiores, pero también debe hacer algunas estimaciones de la deriva de la temperatura en su comportamiento.125∘C
No creo que los fabricantes especifiquen el comportamiento de sus baterías cuando funcionan más allá de sus límites de especificación máxima absoluta. Entonces, ¿explotará o no? Probablemente tengas que contactar a un fabricante y preguntar, o de lo contrario haz el experimento tú mismo.
Dado lo poco que ha escrito y lo que puedo encontrar en esos tipos de baterías, probablemente no sea seguro. (Usted preguntó. Esa es mi respuesta). Pero si proporciona más información, cree algunos modelos para demostrar los resultados y analícelos aquí, entonces es posible convencerme (u otros) de que puede ser seguro intentarlo. Pero con lo poco que ha proporcionado, es casi seguro que no sea seguro.
Puede intentar usar sensores que conducen cables hacia el exterior del horno. ¿No es esa la forma habitual? ¿Por qué no haces eso? Incluso he usado fibra óptica para este propósito anteriormente (tanto en hornos regulares como en unidades comerciales de hornos de microondas). No estoy seguro de por qué no se está acercando a la solución del problema desde ese ángulo.
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No, una batería expuesta a las temperaturas dentro de la cámara significaría violaciones de la seguridad alimentaria y la seguridad de la máquina, sin importar cuán buena sea su protección. La soldadura también se derretirá a temperaturas muy inferiores a 250 ° C. Los condensadores también serán un problema.
1. infrarrojo
Según este artículo , este sería uno de los casos de uso en los que los termómetros infrarrojos están diseñados para:
Sin embargo, esta respuesta /cooking/21655/infrared-thermometer-for-oven-temperatures sugiere que no puede simplemente usarlo para "mirar a través del vidrio", lo que lo hace poco práctico.
2. Sonda
Los registradores de alta temperatura disponibles comercialmente funcionan con baterías y están bien protegidos, pero todos vienen con una sonda ( http://www.deltatrak.com/products/high-temp-data-logger ) y la parte de batería / electrónica siempre está pensada para colocarse bien lejos de la fuente de calor.
3. Fuera de la caja
Puede conectar un circuito sellado sin batería al interior de la ventana del horno y alimentarlo por inducción, si puede acercarlo lo suficiente (en la forma en que funcionan los cargadores inalámbricos). Pero aún queda el desafío de conseguir que los otros componentes sean resistentes al calor.
4. Compre un horno nuevo
Un horno decente estaría integrado en IoT y debería tener la temperatura, la humedad y el tipo de sangre del pavo fácilmente disponibles en una IP estática.
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Trabajé para una empresa importante de la batería de litio el desarrollo de pilas de botón como el CR2032, así que voy a responder simplemente: debido al abuso térmica extrema que está pensando, se vaporizar el interior de electrólito líquido, que va a romper la célula. Hacer estallar la celda también expondrá el metal de litio en el interior, no es una buena idea. Emplee una de las soluciones alternativas que la gente ha sugerido que no implica poner una batería en el horno.
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Utilizan moldes de silicona de 1/2 "de grosor para perfiladores DAQ con batería. Uso de energía de la batería LiPo para refluir los perfiles térmicos del horno en tableros desnudos para obtener la receta térmica y luego hacer unos cuantos con paneles poblados. Pero luego se completa todo el perfil de reflujo. en 5 minutos MAX.
Le sugiero que use una placa DAQ externa y una batería o que invierta en placas de cocción.
y como otros han dicho, puede romperse con productos químicos desagradables dentro del horno y a su mamá / novia / esposa no le gustará. Puede agregar un extraño sabor cancerígeno a su cocina.
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La única forma segura de colocar dispositivos electrónicos sensibles en ambientes calurosos es usar un sistema de control térmico activo . El ejemplo más simple sería un recipiente con aislamiento térmico lleno de un líquido con bajo punto de ebullición (como el alcohol), que a su vez aloja su componente electrónico en un paquete sellado. El aislamiento ralentiza la transferencia de calor, y el líquido hirviendo enfría el interior, manteniendo su dispositivo a una temperatura estable.
Los ATCS se usan en la vida real, por ejemplo, en telescopios espaciales (por ejemplo, usando Helio líquido para enfriar los sensores infrarrojos), pero ciertamente no estoy sugiriendo implementar esto en su horno. Mantener todo excepto el sensor de temperatura fuera del horno es, con mucho, la solución más simple.
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En general, existe toda una disciplina de ingeniería de electrónica de alta temperatura; para una introducción, haga una búsqueda en la web sobre los llamados productos electrónicos de fondo de pozo, estos se utilizan en el negocio del petróleo donde la exposición a un rango de temperatura similar a un horno de alimentos es un hecho inevitable.
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Use enfriamiento evaporativo, evitará que (parte de) su dispositivo supere los 100 ° C.
Un reciente Kickstarter, el Meater , utilizaba termómetros inalámbricos que podía colocar dentro de un horno, parrilla, ahumador. No estoy seguro de por qué es tan bueno con un termistor / termopar con cable, pero me gustó su idea de enterrar la batería y los dispositivos electrónicos más sensibles en la punta del dispositivo que apuñalarías en algo mojado. A medida que la cosa húmeda se cocinaba, su temperatura no iba a exceder el punto de ebullición (aproximadamente 100 ° C) hasta que se secara por completo, en cuyo caso probablemente no sería comestible.
Diseñar para una temperatura ambiente de 100 ° C es infinitamente más fácil que 250 ° C.
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es seguro para la celda de monedas.
Es posible que no sea tan seguro para el horno o las personas que lo rodean.
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