Los mejores elementos para circuitos de pozo y alta temperatura

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Quiero diseñar un registrador de datos con MCU PIC. Este registrador de datos va a funcionar en la cámara de los pozos de petróleo a una profundidad de 500 metros. y va a registrar temperatura y presión durante 20 horas.

La presión en esa profundidad es de aproximadamente 9000 PSI y la temperatura es de aproximadamente 130 grados Celsius. Quiero saber qué tipo de elementos son los mejores elementos para este proyecto. Quiero decir que si necesito un condensador 1uF , ¿qué tipo de condensadores es mi mejor opción? Electrolitos? ¿Poliéster? ¿Cerámica? Multicapa? ¿Cuál es menos sensible a la temperatura? ¿Qué pasa con las resistencias? y también todos los demás elementos.

Por favor arroje cualquier luz que pueda sobre este problema. Cualquier punto realmente apreciará altamente ¿Alguien tiene experiencia similar?

    
pregunta TheGoodUser

2 respuestas

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No tengo experiencia en el pozo, pero sí tengo mucha experiencia generalizada, incluidos los entornos espaciales.

Primero, la temperatura. Los PIC no lo harán. Ve a buscar algunas hojas de datos. Su máximo es de 85 ° C. Necesita MCU calificadas para temperatura automotriz o de especificación total (125 ° C). Lo mismo se aplica a todos los demás componentes: automotriz total (no industrial) o clasificaciones en mil.

Segundo, presión. Eso es fácil, no hay requisitos especiales de presión en sus circuitos. La razón es simple: si va a operar el circuito a presión ambiental, debe permitir que los materiales ambientales entren en su electrónica. Y el agua y el lodo de perforación no son lo que quiere dentro de su registrador de datos. Esto conduce al biggie:

En tercer lugar, la vivienda. Debe aprender a construir carcasas herméticamente selladas para sus unidades, y éstas deben soportar la temperatura y la presión. Piensa mucho en acero inoxidable. Y por último,

Instalaciones de prueba. Si no tiene la capacidad de aplicar una buena réplica de las condiciones de operación (temperatura, presión, material), y si no usa esta capacidad para realizar pruebas de estrés prolongadas en su producto, está condenado.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Microchip tiene dispositivos calificados para temperaturas bastante altas (hasta 150 C), que parece cubrir tu requerimiento.

Si necesita ir más alto, hay proveedores de dispositivos calificados para una breve vida desagradable a 225 C o más, pero son 8031, no PIC. Naturalmente, el rendimiento tiende hacia lo deprimente y el precio astronómico. En algún punto, el almacenamiento del programa de puerta flotante se vuelve impráctico y debe recurrir a la máscara, fusionar OTP u otras tecnologías de memoria no volátil.

Con solo 130 C máx., en realidad tiene muchas opciones abiertas; está solo un poco fuera del rango de temperatura de milésimas de pulgada -55 a 125 C. Trate de usar tapas de C0G cuando sea posible. Para 1mF puede encontrar un montón de tapas electrolíticas clasificadas para 130 a 150 ° C: las cosas solo se vuelven exóticas a temperaturas más altas.

Sugiero que se especifique un material PCB de alta Tg (temperatura de transición vítrea).

Edit: sí, tienes que mantener la presión alta o tendrás muchas dificultades. Cualquier cámara ambiental comercial debería poder alcanzar 130 C o mucho más, por lo que no debería ser un problema.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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