Ist es sicher, dass sich eine CR2032-Knopfzelle in einem Ofen befindet?

Ich entwerfe einen tragbaren Temperaturlogger, mit dem ich die Temperatur in meinem Haushaltsofen messen kann. Ich plane ein mechanisches Gehäuse zu entwerfen, um das Design hoffentlich vor "Braten" zu schützen. Im Grunde werde ich es isolieren und ich beabsichtige nicht, es länger dort zu lassen, als es sein muss.

Ich habe mir kleine Knopfzellen angeschaut, um mein Design mit Strom zu versorgen (es ist sehr wichtig, dass dieses Design sehr flach ist und nur wenige Millimeter groß ist). Ich habe mir ein paar CR2032-Knopfzellen angesehen, von denen angenommen wurde, dass sie für meine aktuelle Auslosung und die erforderliche Kapazität geeignet sind. Mir ist jedoch aufgefallen, dass sie nur bis 70C ausgelegt sind.

Jetzt wird mein Ofen wahrscheinlich bis zu 250 ° C warm sein, weshalb es natürlich wichtig ist, eine gute Isolierung zu haben, da sich die Batterie außerhalb ihrer Nenntemperatur befindet.

Aber ich bin neugierig, ist das sicher? Kann die Batterie explodieren, wenn mein Design keiner offenen Flamme ausgesetzt ist? Ich habe viel von explodierenden Batterien gehört. Ich gehe davon aus, dass der Akku irgendwann nicht mehr funktioniert, wenn er zu heiß wird. Kann er jedoch explodieren? Oder würde es wahrscheinlich einfach aufhören zu arbeiten? Wieder schaue ich mir eine kleine CR2032-Knopfzelle an. Ich bin in erster Linie neugierig, falls meine Isolierung versagt.

CR2032 ist also in erster Linie ein Lithiumbatterietyp. Überhitzen Sie ihn also und es besteht eine gute Explosions- / Verbrennungsgefahr.

Ich würde wirklich einfach ein Kabel verwenden, um den Sensor in Ihren Ofen zu bringen, und die Batterie außen aufbewahren. Weniger Probleme, mehr Zuverlässigkeit, weniger Isolation, die fehlschlagen könnte.

Der höchste von einem Hersteller dokumentierte Temperaturbereich ist das Lithium der Panasonic BR-A-Serie (Kohlenmonofluorid-Typ). Die maximale Temperatur beträgt $125\:^\circ\textrm{C}$ . Sie sollten wahrscheinlich in Betracht ziehen, so etwas zu verwenden, und dann auch die erwartete Dauer berechnen, bevor das Innere Ihres Gehäuses diese Temperatur erreicht. (Ecken und Kanten haben auch ein anderes Verhalten als breite Flächen.) Gehen Sie nicht davon aus. Entwickeln Sie ein genaues Modell, denn Sie sind die einzige Person, die über genügend Daten verfügt, um solche Schätzungen vorzunehmen. Im Allgemeinen sind halbleiterbasierte Geräte wahrscheinlich besser in der Lage, bei diesen und höheren Temperaturen zu arbeiten. Sie sollten jedoch auch einige Schätzungen zur Temperaturdrift in ihrem Verhalten vornehmen.

Ich denke nicht, dass Hersteller das Verhalten ihrer Batterien spezifizieren, wenn sie außerhalb ihrer absoluten maximalen Spezifikationsgrenzen betrieben werden. Also, ob es explodieren wird oder nicht? Sie müssen sich wahrscheinlich an einen Hersteller wenden und nachfragen oder das Experiment selbst durchführen.

Wenn man bedenkt, wie wenig Sie geschrieben haben und was ich auf solchen Batterietypen finden kann, ist dies wahrscheinlich nicht der Fall sicher. (Sie haben gefragt. Das ist meine Antwort.) Wenn Sie jedoch weitere Informationen bereitstellen, Modellierungen erstellen, um die Ergebnisse zu demonstrieren, und diese hier diskutieren, kann es möglich sein, mich (oder andere) davon zu überzeugen, dass es sicher ist, dies zu versuchen. Aber mit dem Wenigen, das Sie bereitgestellt haben, ist es mit ziemlicher Sicherheit nicht sicher.

Sie können versuchen, Sensoren zu verwenden, die Leitungen zur Außenseite des Ofens führen. Ist das nicht der übliche Weg? Warum machst du das nicht stattdessen? Zuvor habe ich sogar Glasfaser für diesen Zweck verwendet (sowohl in normalen Backöfen als auch in kommerziellen Mikrowellengeräten). Ich bin mir nicht sicher, warum Sie sich der Lösung des Problems nicht von diesem Standpunkt aus nähern.

Nein, eine Batterie, die den Temperaturen in der Kammer ausgesetzt ist, würde Verletzungen der Lebensmittelsicherheit und der Maschinensicherheit bedeuten, unabhängig davon, wie gut Sie sie abschirmen. Das Lot schmilzt auch bei Temperaturen weit unter 250 ° C. Kondensatoren werden auch ein Problem sein.

1. Infrarot

Dies ist laut diesem Artikel einer der Anwendungsfälle, für die Infrarotthermometer entwickelt wurden:

Überprüfen der Heizungs- oder Ofentemperatur zur Kalibrierung und Kontrolle

Diese Antwort unter /cooking/21655/infrared-thermometer-for-oven-emperature legt jedoch nahe, dass Sie sie nicht nur zum "Durchschauen des Glases" verwenden können, was sie unpraktisch macht.

2. Sonde

Handelsübliche Hochtemperatur-Logger sind batteriebetrieben und gut abgeschirmt. Sie werden jedoch alle mit einer Sonde ( http://www.deltatrak.com/products/high-temp-data-logger ) geliefert, und der Batterie- / Elektronikteil ist immer gemeint weit entfernt von der Wärmequelle positioniert werden.

3. Außerhalb der Box

Sie könnten einen versiegelten Stromkreis ohne Batterie an der Innenseite des Ofenfensters anbringen und ihn durch Induktion mit Strom versorgen, wenn Sie ihn nahe genug an sich bringen können (wie drahtlose Ladegeräte funktionieren). Dennoch bleibt die Herausforderung, die anderen Komponenten hitzebeständig zu machen.

4. Kaufen Sie einen neuen Ofen

Ein anständiger Ofen wäre IoT-integriert und sollte Temperatur, Luftfeuchtigkeit und die Blutgruppe des Truthahns auf einer statischen IP-Adresse bereithalten.

Ich habe für ein großes Batterieunternehmen gearbeitet, das Lithium-Knopfzellen wie die CR2032 entwickelt hat. Ich werde daher einfach antworten: Aufgrund des extremen thermischen Missbrauchs, an den Sie denken, werden Sie den flüssigen Elektrolyten im Inneren verdampfen, der die Zelle zerstören wird . Durch das Öffnen der Zelle wird auch das Lithiummetall im Inneren freigelegt - keine gute Idee. Bitte wenden Sie sich an eine der von Ihnen vorgeschlagenen Problemumgehungen, bei denen keine Batterie in den Ofen eingelegt wird.

Sie verwenden 1/2 "dicke Silikonformen für Datenerfassungs-Profiler mit LiPo-Batteriestromverbrauch für Reflow-Ofen-Thermoprofile auf unbestückten Platinen, um das richtige Thermorezept zu erhalten, und führen dann einige Versuche mit bestückten Platinen durch. Dann ist das gesamte Reflow-Profil fertig in 5 minuten max.

Ich schlage vor, dass Sie eine externe Datenerfassungskarte und einen Akku verwenden oder in Kochstellen investieren.

und wie andere gesagt haben, kann es mit bösen Chemikalien im Ofen platzen und Ihre Mutter / Freundin / Frau wird es nicht mögen. Es kann ein seltsames krebserregendes Aroma zu Ihrer Küche hinzufügen.

Die einzige sichere Möglichkeit, empfindliche Elektronik in heiße Umgebungen zu bringen, ist die Verwendung eines aktiven Wärmeregelungssystems . Das einfachste Beispiel wäre ein wärmeisolierter Behälter, der mit einer Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt (wie Alkohol) gefüllt ist und in dem Ihr elektronisches Bauteil in einer versiegelten Verpackung untergebracht ist. Die Isolierung verlangsamt den Wärmeübergang und die kochende Flüssigkeit kühlt den Innenraum ab, sodass Ihr Gerät eine stabile Temperatur aufweist.

ATCS werden im wirklichen Leben verwendet, z. B. in Weltraumteleskopen (z. B. mit flüssigem Helium, um die Infrarotsensoren abzukühlen), aber ich schlage sicherlich nicht vor, dies in Ihrem Ofen zu implementieren. Die einfachste Lösung besteht darin, alles außer dem Temperatursensor außerhalb des Ofens zu belassen.

Im Allgemeinen gibt es eine ganze technische Disziplin der Hochtemperaturelektronik; Führen Sie zur Einführung eine Websuche über sogenannte Bohrlochelektronik durch. Diese wird im Ölgeschäft verwendet, wo es unvermeidlich ist, einem Temperaturbereich ausgesetzt zu werden, der einem Lebensmittelofen ähnelt.

Verwenden Sie eine Verdunstungskühlung, die verhindert, dass (ein Teil) Ihres Geräts über 100 ° C steigt.

Ein neuer Kickstarter, der Meater , verwendete drahtlose Thermometer, die man in einen Ofen, einen Grill oder einen Raucher konnte. Ich bin mir nicht sicher, warum es bei einem verdrahteten Thermistor / Thermoelement so großartig ist, aber ich mochte die Idee, den Akku und empfindlichere Elektronik in die Spitze des Geräts zu stecken, damit Sie in etwas Nasses stechen. Während das nasse Ding kochte, würde seine Temperatur den Siedepunkt (etwa 100 ° C) nicht überschreiten, bis es vollständig ausgetrocknet war. In diesem Fall wäre es wahrscheinlich ungenießbar.

Das Entwerfen für 100 ° C Umgebungstemperatur ist unendlich einfacher als 250 ° C.

Ist es sicher, dass sich eine CR2032-Knopfzelle in einem Ofen befindet?

es ist in Ordnung für die Knopfzelle.

Dies ist möglicherweise nicht so sicher für den Ofen oder für Personen in der Nähe des Ofens.