¿Un “fusible” que se funde con la exposición al líquido en lugar de sobrecorriente?

EDITAR: Lo que olvidé con la opción de litio es que también reacciona con oxígeno y nitrógeno, pero fue divertido pensar mientras duró. Gracias a Dmitry por el comentario.

Si tiene acceso a un fabricante que puede hacer algunos trucos con metales, puede hacer una prueba de un componente pequeño tipo resistor con un enlace de litio expuesto.

El litio reacciona con el agua, pero no es lo suficientemente rápido ni violento para fundirse o explotar. No tengo idea de lo "legal" que sería, sin embargo, porque se agotará. Y bueno, el litio ahora da miedo.

Y tendrá que "desecar" la caja antes de revelar el litio, o podría comenzar a oxidarse con el nivel de humedad existente en el aire presente.

De lo contrario, podría crear una tira de sensor de fugas que desencadene un proceso destructivo con un MOSFET o similar.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Si la fuga entre las trazas (¿las hace sin Soldermask y posiblemente ENIG?) comienza a vencer la resistencia del 22M, comenzará a cortarse la corriente, drenando mucho a través del fusible, se "vaporizará" muy pronto.

Puede ser necesario para convertirlo en un sistema de dos etapas, ya que esto puede demorar un poco en comenzar a conducir a través del MOSFET y no quiere que se rompa, porque esa es su seguridad, como esta:

^{simular este circuito}

En este caso, el MOSFET solo tendrá que comenzar a conducir unos pocos mA para que el transistor PNP aumente la intensidad y la reacción, haciendo que la reacción sea mucho más rápida.

También puedes poner un P-MOST en lugar de la PNP, esto realmente aumentará la reacción, pero también podría convertirse en un "disparador de cabello". Si hace que la resistencia de pinzamiento (R3) sea aún mayor con el P-MOST, podría comenzar a activarse con pequeñas puntas de fugas que quizás desee ignorar.

Pero tienes que darte cuenta de que esto siempre solo "sentirá" dónde lo pones en la pizarra. La ventaja de esto es que, con un fusible en la entrada, usted puede enredar el tablero con mosquitos de cortocircuito que fundirán el fusible. Si el consumo de corriente de su dispositivo es bajo, puede mantener el fusible pequeño y puede usar transistores pequeños tipo SOT323, desperdiciando poco espacio.

Necesitará ajustar los valores de los componentes (y los tipos: PNP / P-MOST) durante algunas pruebas, puede estimar los valores iniciales para la resistencia 22M cuando conoce la distancia entre las trazas de interbloqueo y qué tipo de agua se arrastra pulg. Le recomiendo que haga los trazados de enclavamiento una vez con la menor holgura en el tablero, eso le da algo de seguridad: serán los primeros en comenzar a tener fugas notablemente.

En general, estoy de acuerdo con EM Fields en que la solución es un mejor envolvente.

El problema con un componente que detecta gotas de agua (ya sea un par de pistas conductoras o una pastilla de aspirina / azúcar que mantiene un interruptor cerrado) es que el agua inevitablemente perderá el sensor y cortará / corroerá alguna otra parte de la junta.

Por lo tanto, lo que debe detectar es la humedad atmosférica dentro del recinto. Deberá incluir un poco de desecante en su dispositivo para garantizar que la humedad se mantenga baja.

Aquí hay una lista de desecantes. enlace Desafortunadamente, faltan algunos de los realmente fuertes, por lo que también puede consultar aquí enlace

Una forma posible de hacer un sensor de humedad es usar una sustancia higroscópica. La dilatación del hilo de nylon se utilizó una vez en los sistemas de aire acondicionado. enlace

Los sensores de humedad están disponibles (probablemente ahora en diferentes principios) pero aún así deja el problema de que la humedad, el desecante y el sensor estarán en diferentes ubicaciones.

Una alternativa sería usar una píldora hecha de sustancia delicuescente para mantener el interruptor cerrado. Es decir, uno que absorbe la humedad de la atmósfera (como un desecante) y como consecuencia se disuelve en ella (como las aspirinas y las píldoras de azúcar mencionadas). Esto sería más confiable que la aspirina o el azúcar. La página de wikipedia sobre higroscopia tiene un enlace a un video que muestra la delicuescencia del cloruro de calcio, pero un desecante más fuerte como el pentóxido de fósforo podría ser más confiable. La reacción es bastante lenta (debido a la pobre transferencia masiva de agua del aire a la localidad del cloruro de calcio) y creo que el video se ha acelerado. Tenga en cuenta que un interruptor mecánico puede no ser absolutamente esencial, ya que la solución, si se mantiene en su lugar, sería conductora (en contraste con el sólido que es un aislante) y, por lo tanto, podría estar contenida en algún tipo de guata para detectar una trayectoria de conductividad.

Las rutas conductoras hechas de sodio o litio fallarían en un circuito abierto en la exposición a la humedad, pero también más lentamente en la exposición al oxígeno. También creo que necesitarías una película en lugar de un cable, ya que creo que el cable respondería demasiado lento.

Si realmente necesita detectar un incumplimiento de la contención, creo que lo mejor que puede hacer es lo que hace la industria alimentaria: usar vacío / presión. Todos hemos visto alimentos envasados al vacío con un botón en la tapa que dice "rechazar si se puede presionar el botón". Si tiene un gabinete adecuadamente fuerte, todo lo que necesita es un sensor de presión y un medio para evacuar el gabinete.

Lo bueno del vacío es que (cuando se trata de un fuerte vacío) es una referencia de presión constante, pero si desea evitar que entren filtraciones y prefiere que salgan, debe utilizar presión en lugar de vacío. Sin embargo, tenga en cuenta que la temperatura afectará bastante la presión. Si sella su caja a 0C (273K) con una presión interna que apenas se puede detectar, en el momento en que se caliente hasta 27.3C tendrá una presión de 1/10 de atmósfera en el interior, aproximadamente 1.5 psi o 10kgf / cm2. Tenga en cuenta que este sistema se utiliza con éxito en calderas de calefacción central para verificar la contención del agua en el circuito de calefacción a través de los radiadores (que está aislado de los grifos de suministro y del consumidor por una variedad de razones). Estos circuitos generalmente están presurizados a aproximadamente 1- 3bar.

En atmósferas potencialmente explosivas (como las que pueden ocurrir durante fugas de gas en campos petroleros), las regulaciones europeas de AtEx permiten que los gabinetes de instrumentos sean presurizados continuamente con un suministro de aire comprimido como una de las diversas formas posibles de protección. Obviamente, esto garantiza que no pueda entrar en el gabinete una atmósfera explosiva (u otra sustancia no deseada, como la humedad).

Si está planeando fabricar y vender un millón de widgets, cualquier banda de ayuda que pueda pensar por adelantado para tratar de mejorar el daño después del hecho; es decir, una vez que se haya comprometido la integridad a prueba de agua del recinto, no hará nada más que traerle pena y noches de insomnio.

Lo que debería hacer, en mi opinión, es gastar el tiempo y el dinero necesario ahora para asegurarse de que la vivienda NO PUEDE filtrarse, y no preocuparse por tener para correr como un loco, más tarde, tratando de apagar incendios que nunca deberían haber comenzado.

Pero solo soy yo, y es posible que tengas una razón completamente diferente y válida para hacerlo como eres.

Pero, si todo lo demás falla y usted obtiene una fuga, debería ser bastante fácil cargar una aspirina y permitir que un interruptor mecánico se abra / cierre cuando [la aspirina] se disuelva.

Para tomar una idea de @EMFields sin trabas, puede montar dos interruptores táctiles normalmente abiertos de ángulo recto uno frente al otro y separarlos con una pastilla de azúcar o similar.

MolerranurasdebajodelosinterruptoresenlaPCBparaquelacorrosiónseamenosprobableenelinterruptor.

Laaspirinaesunmedicamentoporloquepodría(paradójicamente)causardoloresdecabezaenestecaso,peroluegoelazúcarpodríaatraerbichos(hormigasomoscasdelafruta,porejemplo).

Otra posibilidad sería tener dos patrones serpentinos a corta distancia de conductores muy delgados en una PCB reemplazable (como los pares diferenciales que su paquete de PCB probablemente puede generar automáticamente). Retire la máscara de soldadura de esos rastros y póngalos donde vean el agua primero. El poder pasa por esas huellas. La corrosión tendrá lugar preferentemente en esa área y se comera a través de los rastros, reduciendo la potencia. Sencillo y crudo.

Haga una placa de circuito impreso con docenas de trazas paralelas de paso fino para transportar energía. En un área separada de la placa, un amplificador operacional o un circuito de mosfet detecta la conducción entre trazas no cubiertas por un revestimiento conforme y produce un cortocircuito de energía y tierra. Los rastros finos en la PCB se queman y se quita la alimentación. La reparación reemplaza la placa "sensor / fusible" y el gabinete con fugas.