É seguro que uma célula tipo moeda CR2032 esteja no forno?


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Estou projetando um registrador de temperatura portátil que gostaria de poder medir a temperatura no forno doméstico. Planejo projetar um invólucro mecânico para proteger o design da "fritura". Essencialmente, eu vou isolá-lo e não pretendo mantê-lo lá por mais tempo do que deve ser.

Eu estava olhando para pequenas células de moedas para alimentar meu design (é muito importante que esse design seja muito plano, com apenas alguns mm de altura). Eu estava olhando para algumas células de moedas CR2032 que se supunham apropriadas para o meu sorteio atual e a capacidade necessária. No entanto, notei que eles são classificados apenas para 70C.

Agora, meu forno provavelmente chegará a 250 ° C, portanto, obviamente, será importante ter um bom isolamento, pois a bateria estará fora da temperatura nominal.

Mas estou curioso, isso é seguro? Supondo que meu design não seja exposto a chamas, a bateria poderia explodir? Eu tenho ouvido muito nas notícias de baterias explodindo. Presumo que a bateria acabe parando de funcionar se ficar muito quente, mas a bateria poderia explodir? Ou provavelmente pararia de funcionar? Mais uma vez, estou vendo uma pequena célula tipo moeda CR2032. Estou curioso principalmente no caso de meu isolamento falhar.


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Seu isolamento está apenas atrasando o tempo - ele nunca impedirá que o interior do seu gabinete atinja a mesma temperatura que o exterior. Quanto mais eficaz for o seu isolamento, mais tempo o dará. Mas se eu ler nas entrelinhas da sua pergunta, parece-me que o que você está propondo não seria prático.
brhans

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NÃO é uma boa idéia colocar qualquer tipo de eletrônica dentro do equipamento de preparação de alimentos. As baterias podem vazar produtos químicos nocivos (por exemplo, gases), mesmo sem qualquer evidência visível de ter feito isso. Isso contaminará qualquer alimento e apresentará um sério risco à saúde.
Wossname 24/10

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Eu acho que você precisa dar um passo atrás e pensar sobre o que você está tentando alcançar, não como você pensa que deseja alcançá-lo.
Majenko 24/10

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É muito fácil passar o fio do termopar pela porta do forno. Faça isso.
Spehro Pefhany

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Use um termopar dentro do forno e mantenha o sensor e os componentes eletrônicos fora. Não sei a resposta para sua pergunta, mas parece incrivelmente mal aconselhada. Se você decidir avançar de qualquer maneira, considere adicionar um grande reator térmico dentro do compartimento isolado onde estão os eletrônicos. Tenho certeza de que não tentaria fazer o que você está fazendo.
Mckith # 24/16

Respostas:


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Portanto, antes de tudo, o CR2032 é do tipo bateria de lítio; portanto, sim, superaqueça e tem uma boa chance de explodir / queimar.

Eu realmente usaria um cabo para colocar o sensor no forno e manter a bateria do lado de fora. Menos problemas, mais confiabilidade, menos isolamento que poderia falhar.


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Apoiado na idéia de usar o cabo para colocar o sensor no forno. Eu e meus colegas de laboratório montamos um forno de refluxo de solda com uma torradeira padrão, e colocamos o fio de uma caixa externa no forno para colocar o termistor dentro. Eu sugeriria algo semelhante para este projeto.
justinrjy

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A faixa de temperatura mais alta que eu já vi documentada por um fabricante é o lítio da série Panasonic BR-A (tipo monofluoreto de carbono). A temperatura máxima é . Você provavelmente deve considerar usar algo assim e também calcular a duração esperada antes que o interior do seu gabinete atinja essa temperatura. (Cantos e arestas também terão um comportamento diferente de superfícies amplas.) Não assuma. Desenvolva um modelo preciso, porque você é a única pessoa que possui dados suficientes para fazer essas estimativas. Em geral, os dispositivos baseados em semicondutores provavelmente estarão em melhor posição para operar nessas temperaturas e mais altas, mas você também deve fazer algumas estimativas da variação de temperatura no comportamento delas.125C

Não acho que os fabricantes especifiquem o comportamento de suas baterias quando operadas além dos limites máximos absolutos de especificação. Então, se explodirá ou não? Você provavelmente teria que entrar em contato com um fabricante e perguntar, ou então fazer o experimento você mesmo.

Dado o pouco que você escreveu e o que posso encontrar nesses tipos de bateria, provavelmente não é seguro. (Você perguntou. Essa é a minha resposta.) Mas se você fornecer mais informações, crie algumas modelagens para demonstrar resultados e discuta-os aqui, pode ser possível me convencer (ou a outros) de que pode ser seguro tentar. Mas com o pouco que você forneceu, quase certamente não é seguro.

Você pode tentar usar sensores que conduzem à parte externa do forno. Essa não é a maneira usual? Por que você não está fazendo isso? Eu já usei fibra óptica para esse fim, antes (tanto em fornos comuns quanto em fornos comerciais de microondas). Não sei por que você não está abordando a solução do problema desse ângulo.


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NÃO se submeta experimentalmente a nenhuma célula a altas temperaturas dentro do forno, se você também o estiver usando para a preparação de alimentos. Você pode contaminar qualquer alimento preparado posteriormente se as células explodirem ou vazarem micropartículas tóxicas no forno.
deed02392

250C150C1500C200Cs

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@ Jonk Eu acho que o ponto de ação é que, se o dispositivo pulverizar (ou até mesmo pulverizar) porcaria tóxica em todo o forno, é melhor descontaminá-lo antes de usá-lo novamente como alimento.
David Richerby

@DavidRicherby Yeah. Existe isso. Mas diabos. Esses são os riscos. A bateria pode ser contida durante o aquecimento para reduzir esses riscos. Eu acho que tudo se resume a isso: é possível ressaltar suas respostas, como algumas empresas comerciais fazem com seus produtos, dizendo: "Não cole esta faca de trinchar da marca X no seu olho". Mas eu tendem a não assumir que o OP é um idiota, a menos que demonstrem isso em sua pergunta. Dei a eles o benefício da dúvida e não saí pela metade assumindo que são loucos. Eu já fiz esse tipo de coisa, então talvez isso seja otimista da minha parte. Mas aí está.
jonk

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@ jpaugh Eu tenho essas experiências. Isso não nos faz mal. Significa apenas que tiramos conclusões razoáveis diferentes da mesma (falta de) informação do OP. Eu achei as suposições feitas por outros equivocadas. Eu olhei para a temperatura sugerida para chegar a essa conclusão. Eu me questionei aqui e tentei ver o que a totalidade dos fatos sugeria. Também li os textos do OP e senti que o OP saberia melhor do que testar uma bateria não fechada. (Ele disse especificamente que planejava um recinto, observei.) Então você e eu vimos isso de maneira diferente.
jonk

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Não, uma bateria exposta às temperaturas no interior da câmara significaria violações da segurança alimentar e da máquina, não importa quão boa você a proteja. A solda também derreterá a temperaturas bem abaixo de 250 ° C. Capacitores também serão um problema.

1. infravermelho

De acordo com este artigo , este seria um dos casos de uso que os termômetros infravermelhos são projetados para:

Verificação da temperatura do aquecedor ou do forno, para calibração e controle

No entanto, esta resposta /cooking/21655/infrared-thermometer-for-oven-temperatures sugere que você não pode simplesmente usá-lo para "olhar através do vidro", o que a torna impraticável.

2. Sonda

Os registradores de alta temperatura disponíveis comercialmente são alimentados por bateria e bem blindados, mas todos eles vêm com uma sonda ( http://www.deltatrak.com/products/high-temp-data-logger ) e a parte da bateria / eletrônica sempre se destina posicionado bem longe da fonte de calor.

3. Fora da caixa

Você pode conectar um circuito vedado sem bateria ao interior da janela do forno e alimentá-lo por indução, se conseguir aproximar o suficiente (da maneira como os carregadores sem fio funcionam). Mas ainda permanece o desafio de obter os outros componentes à prova de calor.

4. Compre um forno novo

Um forno decente seria integrado à IoT e deve ter temperatura, umidade e o tipo sanguíneo do peru prontamente disponível em um IP estático.


7
mas ele suporta HTCPCP ?
user2813274

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Lembre-se de que a Turquia pode iniciar um ataque DDOS na sua rede doméstica.
alephzero

11
@alephzero Tudo o que você precisa para evitar que seja um firewall adequado.
um CVn

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@alephzero, negação distribuída de recheio?
Wossname 25/10

Infelizmente, esse modelo de forno teve que ser adiado devido a preocupações sobre "blindagem de emissões". Especificamente, ele continuou pegando fogo e incendiando a sala de teste, pois os sensores insistiam que o peru ainda estava congelado.
26416 Kaithar

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Eu trabalhei para uma grande empresa de bateria desenvolvimento de células tipo moeda de lítio como o CR2032, por isso vou responder simplesmente: por causa do abuso térmica extrema que você está pensando, você vai vaporizar o interior electrólito líquido, que irá romper a célula. Estourar a célula também exporá o metal de lítio dentro - não é uma boa ideia. Por favor, use uma das soluções que as pessoas sugeriram que não envolvem colocar uma bateria no forno.


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Eles usam moldes de silicone de 1/2 "de espessura para perfis DAQ com bateria LiPo, que usam energia da bateria para perfis térmicos de forno de refluxo em placas nuas para obter a receita térmica correta e, em seguida, faça alguns com placas preenchidas. Mas todo o perfil de refluxo é concluído em 5 minutos MAX.

Sugiro que você use uma placa e bateria externas do DAQ ou invista em placas de aquecimento.

e, como já foi dito, pode romper com produtos químicos desagradáveis ​​dentro do forno e sua mãe / esposa / esposa não gosta. Pode adicionar um sabor cancerígeno estranho à sua cozinha.


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A única maneira segura de colocar eletrônicos sensíveis em ambientes quentes é usar um sistema de controle térmico ativo . O exemplo mais simples seria um recipiente com isolamento térmico, preenchido com um líquido com baixo ponto de ebulição (como álcool), que por sua vez hospeda seu componente eletrônico em uma embalagem selada. O isolamento diminui a velocidade da transferência de calor e o líquido fervente esfria o interior, mantendo o dispositivo a uma temperatura estável.

O ATCS é usado na vida real, por exemplo, em telescópios espaciais (por exemplo, usando hélio líquido para resfriar os sensores de infravermelho), mas certamente não estou sugerindo implementar isso em seu forno. Manter tudo, exceto o sensor de temperatura fora do forno, é de longe a solução mais simples.


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Em geral, existe toda uma disciplina de engenharia de eletrônicos de alta temperatura; Para uma introdução, faça uma pesquisa na web sobre os chamados eletrônicos de fundo de poço, estes são usados ​​no setor de petróleo, onde a exposição a uma faixa de temperatura semelhante a um forno de comida é um fato inevitável.


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Use o resfriamento evaporativo, impedindo que (parte do) seu dispositivo ultrapasse os 100 ° C.

Um Kickstarter recente, o Meater , usava termômetros sem fio que você podia colocar dentro de um forno, churrasqueira e fumante. Não sei por que ele é tão bom em relação a um termistor / termopar com fio, mas gostei da ideia deles de enterrar a bateria e os eletrônicos mais sensíveis na ponta do dispositivo que você apunhalaria algo molhado. À medida que a coisa molhada cozinhava, sua temperatura não excedia o ponto de ebulição (cerca de 100 ° C) até secar completamente; nesse caso, provavelmente não seria comestível.

Projetar para ambientes a 100 ° C é infinitamente mais fácil que 250 ° C.


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É seguro que uma célula tipo moeda CR2032 esteja no forno?

é seguro para a célula de moeda.

pode não ser tão seguro para o forno ou para as pessoas ao redor do forno.

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