ePTFE守护高价值传感器:恶劣环境下的可靠防护

保护敏感传感器
收集电子数据的传感器直接影响使用该数据的电子设备可靠性。基于此认知,制造商倾向于用高质量、精密的传感器创建保护外壳。虽然控制面板设计常用于非危险环境,但许多传感器须承受恶劣日常气象考验:高温、低温、粉尘、湿气等。传感器并非孤例,许多机器也需在破坏性环境中生存。因此,制造气密外壳常是传感器保护的首选方案。然而,即使外壳有密封,传感器仍会因入侵污染物而磨损损坏。
为何受保护的传感器仍如此脆弱?
电子传感器常因电子设备外壳在恶劣外部环境下的妥协而遭受磨损和腐蚀。通过在电子元件周围建立坚固气密外壳,往往能防止水、紫外线、粉尘、碎屑等污染物破坏设备。然而,此类外壳最大的问题是制造商常忽略压力差的影响。这正是即使气密密封也会失效渗漏、让污染物轻易进入并毁坏传感器的原因。
压力差
气体(通常指空气)随温度或压力变化而膨胀或收缩。例如,外部压力大于外壳内部压力时,外部空气会流入内部以缓解外部压力。反之亦然,空气进出外壳可视为外壳的“呼吸”,导致污染物渗入。
为避免此问题,常用气密密封制造外壳。然而,外壳内封存的气体仍随外部温压变化而经历压力波动。这导致外壳因内压增大向外鼓胀,或因内压减小向内凹陷。这些压力差给外壳周围的密封件和硬件施加应力,导致气密结构失效,污染物泄漏进入。
解决方案是创建通风外壳,不允许压力差破坏外壳完整性和污染物进入。这正是制造商开始使用膨体聚四氟乙烯(ePTFE)保护敏感传感器和电子设备的原因。
膨体PTFE:透气不漏水
- 独特的微孔、化学稳定膜,天然防水。
- 独特的节点-纤维微观结构有供气体和蒸汽通过的孔隙,但太小阻挡水和其他颗粒

- ePTFE通风件在保持与周围环境密封的同时,允许压力自动平衡
- 耐紫外线
- 在宽温度范围内可靠工作
- 适合传感器安装的各种挑战性环境
图1展示了通风外壳(浅蓝线)如何在硬件损坏和泄漏发生前充分释放真空压力积聚。无通风外壳(红线;代表带IP67垫圈的金属或塑料外壳)的真空压力积聚会在-75mbar(虚线绿线)产生泄漏,暴露内部电子元件。

图1:通风外壳在密封件受损前即实现压力平衡。
膨体PTFE通风件通过持续调节外壳内部压力,消除了保护外壳中的压力差问题。ePTFE不仅保全电子设备可靠性,还能降低制造成本。因ePTFE通风件减少对保护外壳的损害,可降低维修和维护费用,降低外壳组件总成本。
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