高価なセンサーをePTFEで故障から保護する

高感度センサーの保護

電子データを収集するセンサーは、そのデータを使用する電子デバイスの信頼性に直接影響します。その知識を持って、メーカーは高品質で繊細なセンサーを使用して電子機器の周りに保護ハウジングを作成する傾向があります。 コントロールパネルの設計は、多くの場合、危険のない環境で機能するように構築されています 、暑さ、寒さ、ほこり、湿気などの過酷な日常の気象要素のひずみに耐えるために、多くのセンサーが必要です。センサーだけではありません。損傷を与える環境で生き残るためには、多くの機械が必要です5。したがって、気密ハウジングを作成することは、多くの場合、センサー保護の頼りになるソリューションです。ただし、エンクロージャの周囲に気密シールが付いている場合でも、センサーは侵入性の汚染物質による摩耗や損傷を経験します。

保護されたセンサーが依然として脆弱なのはなぜですか？

電子センサーは、過酷な外部環境によって作成された電子デバイスのエンクロージャー3の損傷により、摩耗や腐食にさらされることがよくあります。水、紫外線、ほこり、破片、およびその他の汚染物質がデバイスを破壊するのを防ぐ2は、多くの場合、電子機器の周囲に堅固で気密性のあるエンクロージャを作成することで実現できます。ただし、これらのタイプのエンクロージャの最大の問題は、メーカーが圧力差の影響を無視することが多いことです。これが、気密シールでさえ、センサーを簡単に台無しにする可能性のある漏れや汚染物質に取って代わられる理由です。

圧力差

ガス（この場合は通常空気）は、温度や圧力の変化にさらされると膨張または収縮します。たとえば、外圧がエンクロージャー内の圧力よりも高い場合、外圧の一部を解放するために、外気がエンクロージャーの内側に流れます。これは逆に機能し、エンクロージャーに出入りする空気の流れは、エンクロージャーの「呼吸」と見なすことができます。これにより、汚染物質が浸透します。

これを回避するために、ハウジングを作成するために気密シールがよく使用されます。ただし、エンクロージャー内に閉じ込められたガスは、外気温と圧力の変化に応じて圧力変動が発生します。これにより、エンクロージャーは内圧の上昇により外向きに膨らむか、内圧の低下により内向きに膨らみます。これらの圧力差により、エンクロージャーの周囲のシールとハードウェアにストレスがかかり、気密構造が機能しなくなり、汚染物質が漏れる可能性があります。

この問題の解決策は、圧力差がハウジングの完全性を損ない、汚染物質がハウジングに侵入することを許容しないベント付きエンクロージャーを作成することです。これが、メーカーが敏感なセンサーや電子機器を保護するために拡張ポリテトラフルオロエチレン（ePTFE）を使用し始めている理由です。

拡張PTFE：露出なしのベント

• 自然に防水性のある、独特のミクロポーラスで化学的に安定した膜。
• 独自のノードとフィブリルの微細構造には、空気と蒸気が通過するための開口部がありますが、水やその他の粒子が通過するには小さすぎます。
• ePTFE製のベントは、圧力が自動的に均等になるようにしながら、周囲からのシールを維持します
• 紫外線に耐える
• 広い温度範囲で確実に機能します
• センサーが設置されている困難な環境に適しています

図1は、ハードウェアの損傷やリークが発生する前に、ベント付きエンクロージャー（水色の線）が真空圧の上昇をどのように緩和するかを示しています。通気孔のないエンクロージャ（赤い線。IP67定格のガスケットを備えた金属またはプラスチックのエンクロージャを表す）では、真空圧が上昇し、-75mbar（緑の点線）でリークが発生し、内部の電子機器が露出する可能性があります。

図1：ベント付きエンクロージャーは、シールが損なわれるポイントに到達する前に圧力を均等化します。

拡張されたPTFEベントは、ハウジングの内圧を継続的に調整することにより、保護エンクロージャー内の圧力差の問題を解消します。 ePTFEは電子機器の信頼性を維持するだけでなく、製造コストも削減します。 ePTFEベントにより保護エンクロージャーへの損傷が少なくなるため、修理コストとメンテナンス料金が削減され、エンクロージャーアセンブリの全体的なコストが削減されます。

センサーの保護

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