Proteja sensores de alto valor con ePTFE: Protección probada para entornos hostiles

Protección de sensores sensibles

Los sensores que recopilan datos electrónicos afectan directamente la fiabilidad de los dispositivos electrónicos que usan esos datos. Con ese conocimiento, los fabricantes tienden a crear carcasas protectoras alrededor de la electrónica usando sensores delicados de alta calidad. Mientras los diseños de paneles de control a menudo se construyen para funcionar en entornos no peligrosos, muchos sensores deben soportar la tensión de elementos climáticos diarios hostiles: calor, frío, polvo, humedad, etc. Los sensores no están solos; muchas máquinas deben sobrevivir en entornos dañinos. Por tanto, crear carcasas herméticas es a menudo la solución elegida para protección de sensores. Sin embargo, incluso con sellos herméticos alrededor del recinto, los sensores seguirán experimentando desgaste y daño por contaminantes invasivos.

¿Por qué los sensores protegidos siguen siendo tan vulnerables?

Los sensores electrónicos a menudo sufren desgaste y corrosión debido a compromisos en el recinto del dispositivo electrónico creados por entornos exteriores hostiles. Prevenir que agua, rayos UV, polvo, escombros y otros contaminantes arruinen los dispositivos a menudo puede lograrse creando un recinto sólido y hermético alrededor de la electrónica. Sin embargo, el mayor problema con estos recintos es que los fabricantes a menudo descuidan los efectos de los diferenciales de presión. Estos son la razón por la que incluso los sellos herméticos ceden ante fugas y contaminantes que pueden arruinar fácilmente los sensores.

Diferenciales de presión

Los gases (típicamente aire en este caso) se expanden o contraen cuando se someten a cambios de temperatura o presión. Por ejemplo, si la presión exterior es mayor que la interior de un recinto, el aire exterior fluirá al interior para aliviar parte de la presión exterior. Esto funciona inversamente, y el flujo de aire dentro y fuera del recinto puede verse como una "respiración" del recinto; esto causa infiltración de contaminantes.

Para evitar esto, a menudo se usan sellos herméticos para crear la carcasa. Sin embargo, el gas atrapado dentro seguirá experimentando fluctuaciones de presión a medida que cambian la temperatura y presión exteriores. Esto hace que el recinto se abulte hacia afuera por presión interna aumentada o hacia adentro por presión disminuida. Estos diferenciales de presión estresan los sellos y hardware alrededor del recinto, causando que la construcción hermética falle, permitiendo que contaminantes se filtren.

Una solución es la creación de recintos ventilados que no permitan que los diferenciales de presión comprometan la integridad de la carcasa y que los contaminantes entren. Por eso los fabricantes ahora están empezando a usar politetrafluoroetileno expandido (ePTFE) para proteger sensores sensibles y dispositivos electrónicos.

PTFE expandido: Ventilación sin exposición

• Membrana microporosa única, químicamente estable, naturalmente impermeable.
• Microestructura única de nodos y fibrilas con aberturas para que pase aire y vapor, pero demasiado pequeñas para agua y otras partículas
• Las ventilaciones de ePTFE mantienen un sello del entorno mientras permiten que la presión se iguale automáticamente
• Resiste rayos UV
• Funciona de forma fiable en un amplio rango de temperaturas
• Adecuado para entornos desafiantes donde se instalan sensores

La Figura 1 muestra cómo los recintos ventilados (línea azul clara) alivian la acumulación de presión de vacío mucho antes de que puedan ocurrir daños en el hardware y fugas. Los recintos sin ventilación (línea roja; representa un recinto de metal o plástico con juntas IP67) pueden tener acumulación de presión de vacío que creará fugas a -75 mbar (línea verde punteada), exponiendo la electrónica interior.

Figura 1: El recinto ventilado iguala la presión antes de alcanzar el punto donde sus sellos se comprometen.

Las ventilaciones de PTFE expandido erradican el problema de los diferenciales de presión en recintos protectores ajustando continuamente la presión interna de la carcasa. No solo preserva la fiabilidad de su electrónica, también reduce costes de fabricación. Al resultar en menos daños a recintos protectores, habría reducción en costes de reparación y mantenimiento, reduciendo el coste total del conjunto del recinto.

Protegiendo sus sensores

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