¿Detector de agua para elemento calefactor?

El agua disminuirá muy bien la luz infrarroja transmitida, al alterar las características de la lente y, por lo tanto, a la dispersión (difusión, refracción), así como por absorción.

Consulte esta respuesta para el gráfico de absorción: El extremo rojo del espectro visible (y más) por lo que el infrarrojo) es absorbido por el agua unas 100 veces más que el violeta / azul:

Por lo tanto, un enfoque de baja tecnología sería utilizar un interruptor de interruptor infrarrojo, como el GP1A57HRJ00F :

(fuente: SparkFun )

Estos dispositivos funcionan emitiendo luz infrarroja desde un LED IR en un lado y detectando en el otro. El espacio para este dispositivo en particular es de 10 mm, que debe ser suficiente para el propósito.

Ajuste la corriente del LED IR en donde la salida se encienda de forma remota pero confiable en el aire. Cuando el dispositivo se sumerge en agua, la mayor atenuación de IR por el agua hará que la salida disminuya.

Para hacer que el ensamblaje sea impermeable, cubra los pasadores, los cables de conexión soldados y cualquier otro metal expuesto con un poco de epoxi impermeable a alta temperatura adecuado. Para los volúmenes de producción, puede encontrar ensambladores que puedan realizar la prueba de inmersión de aislamiento y recubrimiento epoxi por usted a granel. En cualquier caso, los voltajes involucrados son tan bajos que no existe riesgo de electrocución o de flujo de corriente catastrófica si falla el aislamiento.

También puede considerar un diseño de instalación de modo que solo las extremidades que sostienen el LED IR y el sensor queden sumergidos en el agua, los contactos se encuentren por encima del nivel del agua. Todavía se requiere aislamiento para sobrevivir a las salpicaduras, pero la criticidad se reduce.

Yo sugeriría ver lo que se hace en productos comerciales / industriales ya que este no es un problema nuevo o raro de resolver. Todo, desde máquinas de proceso industrial de 5 libras a máquinas de proceso multimillonarias, aborda este problema de varias maneras.

Las calderas, los vaporizadores, las lavadoras, los lavaplatos, las cocinas, los hierros, las vaporeras, las cocinas lentas, las freidoras, etc. tienen excelentes mecanismos para manejar esto, que son baratos, confiables y, por ley, deben ser increíblemente a prueba de idiotas.

Sus opciones son muchas, fuera de mi cabeza y de ninguna manera exhaustivas:

• Un elemento de PTC que no puede quemarse / sobrecalentarse si no hay agua presente
• Interruptor de corte térmico o interruptor acoplado térmicamente
• interruptor de flotador
• Interruptor de presión (como se usa en las lavadoras para detectar el nivel de agua, por lo tanto, común, robusto, confiable)
• Interruptor óptico (que requeriría un circuito de control / controlador)
• Transductores capacitivos o ultrasónicos (requieren incluso más circuitos de control)
• Sensor de conducción de tipo antiguo y casi nunca usado en productos reales que mencionas

Si su objetivo es mantener una temperatura particular del agua, sugeriría tener un sensor de temperatura a poca distancia del calentador (quizás más de uno), y verlo para asegurarse de que su comportamiento esté en línea con lo que Debe esperarse en presencia de agua. Uno debe tener una protección contra fallas para asegurar que no ocurra una condición peligrosa si la CPU enciende el calentador por completo cuando está seco, pero debería ser bastante fácil para la CPU identificar tales condiciones. Tenga en cuenta que si usa dos sensores puede lograr una mejor regulación que cuando usa uno (use un sensor ubicado lejos del calentador para determinar la temperatura deseada para el agua cerca del calentador).