martedì 4 ottobre 2016

Sensori immersi in acqua con parti in rame che si corrodono? Vediamo qualche soluzione!

Abbiamo già affrontato il problema dei sensori con parti in rame che si immergono in acqua, o nel terreno, o che comunque per effettuare i loro rilevamenti devono rimanere a contatto con l'acqua. Come se non bastasse, questi sensori basano il loro funzionamento sulla conducibilità elettrica, pertanto il loro destino è segnato: brevemente, oltre a surriscaldarsi, vanno aincontro a un inevitabile processo di elettrolisi, che corrode il rame e distrugge fisicamente il sensore!
La soluzione proposta da coltivino e integrata nel suo firmware è il già descritto metodo snap-read, con il quale il sensore si attiva per una frazione di secondo, per poi rimanere inattivo ed elettricamente scollegato per i dieci o venti secondi successivi, rendendo impossibili sia il surriscaldamento che l'elettrolisi.
Bisogna però tener conto che, seppur a ritmi trascurabili, la corrosione del rame a contatto con l'acqua resta un dato di fatto. Basti pensare allo stato in cui si trova una moneta di rame dopo essere stata lasciata a lungo sul fondo di una fontana! Se la moneta così abbandonata fosse stata di stagno si sarebbe comunque ossidata, ma di certo non corrosa!
Per questo motivo, un accorgimento ulteriore da associare al metodo snap-read per ottenere un'ottima affidabilità è la stagnatura manuale delle striscette di rame.
Alcuni sensori in commercio, fra i quali la maggior parte di quelli per il rilevamento della pioggia, o dell'umidità del terreno, hanno le piste in rame già rivestite da un sottilissimo strato di stagno. Un lavoro analogo può tuttavia essere ottenuto con del filo di stagno, un saldatore e una mano ferma.
  • Fissiamo il sensore in una posizione che lasci esposte e ben raggiungibili le parti in rame che vogliamo stagnare;
  • appoggiamo la punta del saldatore su una estremità di una pista, o di due contemporaneamente (lo stagno tenderà comunque ad aderire al rame e non alla basetta);
  • senza perder tempo, appoggiamo il filo di stagno sulla pista, davanti al saldatore;
  • con un movimento uniforme facciamo scivolare il saldatore e il filo di stagno verso l'altra estremità della pista, avendo cura di spingere lo stagno contro la pista man mano che si consuma, per evitare che la linea di stagnatura si interrompa;
  • procediamo così per tutte le piste, avendo cura che lo stagno non metta mai in comunicazione due piste. Se ciò accadesse, sarà necessario rimuovere lo stagno in eccesso;
  • lasciamo raffreddare e utilizziamo normalmente il sensore, sempre con il metodo snap-read!
Con questo accorgimento, la longevità dei sensori è portata al massimo. Ovviamente, ricordiamo che, per un utilizzo prolungato in un contesto definitivo, le parti non immerse devono essere collegate al circuito tramite saldature e non con dei "jumpers". I jumpers vanno bene per la prototipazione, ma non sono destinati alle applicazioni professionali, perchè vanno incontro ad ossidazione e a falsi contatti. Inoltre, è consigliabile rivestire accuratamente ed abbondantemente la parte non immersa e i contatti saldati con del materiale isolante: ad esempio, una dose generosa di resina epossidica andrà benissimo. Inutile dire che impiegare nastro isolante o guaina termorestringente per isolare queste parti così vicine o addirittura a contatto con l'acqua sarebbe perfettamente inutile.
Ogni tanto, per un corretto rilevamento dei dati, ricordiamoci solo di dare una pulita alle piste stagnate, che torneranno come nuove!

Nessun commento:

Posta un commento