Je travaille sur le prototypage d'un dispositif de détection de fuite de gaz à utiliser dans les maisons, il devrait avoir deux petites fenêtres dans le boîtier pour permettre au son de sortir et l'autre fenêtre permet au gaz d'atteindre le capteur.

La résine de silicium conforme est-elle suffisante pour empêcher le PCB de déclencher une étincelle provoquant un incendie?

À quel type de classification appartient-il, est-ce ex d classe 1?

Merci d'avance

Vous devez d'abord lire les différentes façons d'atténuer le risque. Il y en a différents , avec des implications différentes:

• Ex d
• EXE
• Ex i
• Ex m
• Ex n

Ce sont les principaux. Souvent, un produit utilisera de nombreuses méthodes de protection.

Ex d est une enceinte approuvée, fabriquée pour résister à une explosion interne. Cela signifie que vous pouvez utiliser un équipement normal à l'intérieur; et l'explosion à l'intérieur ne se propage pas à l'extérieur. Cela signifie du métal lourd, des interstices et ainsi de suite pour éviter qu'une explosion ne se propage. Il convient de noter que Ex d ne signifie pas que ce qui se trouve à l'intérieur de l'armoire fonctionnera par la suite. En règle générale, il sera détruit dans l'explosion.

Ex e est une sécurité accrue. Il s'agit essentiellement d'utiliser des composants avec un risque moindre d'allumer quoi que ce soit. Pour les terminaux, il peut par exemple s'agir de terminaux à ressort qui ne se desserreront pas avec les vibrations ou d'autres techniques.

Ex i est intrinsèquement sûr. Il ne contient pas assez d'énergie pour enflammer les gaz. Ceci est réalisé en limitant la quantité d'énergie dans un appareil, de sorte qu'une étincelle ne puisse enflammer aucun gaz. Ceci est généralement réalisé en limitant le courant et la tension, et en contrôlant les inductances et les condensateurs.

Ex m est en train de mouler l'appareil. Cela peut être enrobé dans de la résine, de sorte qu'aucun gaz ne puisse accéder aux composants ou similaires.

Ceci est un bref aperçu. Votre appareil ne serait probablement pas Ex d. En bref, vous devez combiner de nombreuses techniques. Vous pouvez par exemple incorporer la carte de circuit imprimé dans de l'époxy, en faisant cette partie Ex m, utiliser Ex i pour le capteur réel et peut-être Ex e pour le sondeur. Un revêtement conforme pense ne suffit probablement pas pour atteindre Ex m, comme par exemple un circuit intégré brûlant mettra un joli trou dans ce revêtement conforme.

Vous devrez également définir si vous acceptez les défauts. Comme il s'agit d'un détecteur de fuite, vous vous retrouverez probablement dans la zone 2, ce qui réduira les exigences. Notez que le propriétaire de l'usine (par exemple, le propriétaire de la maison) est responsable de la classification des zones - ce que je doute que de nombreux propriétaires de maisons le fassent.

De plus, vous devriez regarder le groupe de gaz. Probablement IIA (propane et ainsi de suite), et la température T3 sera applicable à votre utilisation. Ceci est particulièrement important avec la méthode de protection Ex i, car l'hydrogène, par exemple, fait des ravages avec votre énergie disponible.

Ce PDF donne un aperçu plus large des méthodes de protection que je n'ai dans cette réponse, mais il ne fait que toucher la surface également ...

En bref, sur la base des questions que vous posez, vous n'êtes pas qualifié pour fabriquer un tel appareil. La question nous dit essentiellement que vous ne comprenez pas les réglementations Ex et que vous n'avez aucune idée des différentes méthodes de protection. J'ai un aperçu et j'ai conçu des systèmes électriques dans des environnements Ex, mais je ne serais en aucun cas en mesure de concevoir en toute sécurité un appareil complexe.

Je travaille sur le prototypage d'un dispositif de détection de fuite de gaz à utiliser dans les maisons

Si c'est pour une utilisation à la maison et que rien d'autre dans la maison n'est conçu pour être classé Ex, alors qu'est-ce qui vous fait penser que votre appareil doit être classé Ex? Après tout, s'il est raisonnablement conçu (ne produisant pas d'étincelles ou d'arc et ne pouvant pas produire de températures d'inflammation sur les surfaces internes), ce que vous fournissez est donc une protection pour la maison, réduisant ainsi la possibilité d'inflammation de gaz et ne les augmentant pas.

Mais si cela ne vous convainc pas, essayez de rechercher des catégories de zone ATEX Ex telles que: -

Et je pense que vous conviendrez que s'il est à la maison, il tombe (au pire) dans une opération de la zone 2. Ensuite, si vous scannez jusqu'à la colonne de niveau de protection, vous verrez qu'il dit "normal" pour le type d'équipement et cela signifie: -

Selon la directive ATEX, un certificat d'examen CE de type n'est pas obligatoire pour les appareils de catégorie 3 comme spécifié pour une utilisation en zone 2

Ce qui précède tiré de ce document intitulé "ATEX - Source IEx" et les phrases que vous recherchez une "auto-certification".

En d'autres termes, une bonne pratique de base est requise avec une documentation adaptée à un dossier technique CE standard. Pas de certification formelle par la loi À condition que vous fournissiez des équipements dans des maisons régies par les réglementations ATEX (une chose géographique qui couvre l'Europe et d'autres régions).

Antidéflagrant en électronique signifie résister à un condensateur électrolytique ou à un interrupteur d'arc dans un récipient scellé sous vide, mais signifie essentiellement différents degrés de pression et de résistance, mais peut également signifier une absence d'arc avec du gaz combustible, ce qui peut impliquer des joints étanches au gaz qui ne permettent pas la pénétration contrairement aux joints en téflon qui libèrent le H2 des boîtes scellées avec des batteries SLA pour relâcher la pression pendant la charge contrôlée. Vous pouvez imaginer qu'une application extérieure avec électronique avec suppression d'arc et batterie de secours SLA pour un répéteur sans fil pourrait être explosive sans ventilation ou joint en téflon pour résister à l'eau mais permettre à H2 d'être libéré.

Il existe plusieurs critères spécifiques à la conception; Rigidité, étanchéité à l'humidité, joints de gaz explosifs, évitement d'arc, décharge partielle de l'ESD à l'extérieur ou décharge partielle (PD) à l'intérieur de l'humidité et des contaminants réduisant le seuil de claquage <1 V / mm.

Les détecteurs de fuite de gaz n'impliquent pas anti-déflagrant

Normalement, même les détecteurs de gaz domestiques coûteux vous avertissent de garder les batteries d'évacuation de gaz à l'écart des gaz combustibles !!,

Vos exigences sont donc vagues

Quelles spécifications voulez-vous rencontrer?

Les cotes de sécurité compromis le risque de décharge partielle ou ESD en raison de la poussière et la génération d'électricité statique et le niveau d'exposition aux gaz combustibles.

Quels gaz souhaitez-vous détecter? Un détecteur de fuite de gaz combustible peut ne pas détecter de monoxyde de carbone toxique car les capteurs sont différents. Pour éviter une fuite de gaz, il faut un solénoïde avant le tuyau flexible et non après comme à l'intérieur de la fournaise.Si le tuyau flexible a été endommagé par l'impact du déplacement d'équipement lourd, l'alarme de gaz peut ne pas empêcher une maison qui fuit de sauter !! Bien qu'une fuite de gaz à l'intérieur d'une fournaise puisse être possible, détecter et déclencher une alarme et couper la source de gaz combustible.

Vos spécifications sont donc vagues.

Cependant, les gaz combustibles semi-conducteurs peuvent en détecter de nombreux, y compris tout ou partie des éléments suivants:

Acétone Alcool Ammoniac Benzène Butane Oxyde d'éthylène Essence-Essence Halon Sulfure d'hydrogène Solvants industriels Carburéacteur Laque Diluants Méthane Naphta Gaz naturel Propane Réfrigérants Toluène

Pour les vapeurs d'hydrogène gazeux, H2 a une limite inférieure d'explosivité (LIE) de 5%. D'autres gaz peuvent être plus volatils. La précision n'est donc pas uniforme pour tous les gaz.

Normalement, «tout» revêtement conforme ne fera pas l'affaire, pour empêcher l'éclatement car la plupart des plastiques sont hygroscopiques , bien qu'ils prolongent la durée de vie dans certains environnements difficiles.

Même les circuits intégrés en plastique scellés à l'époxy ont échoué sous le point de congélation. Ils ont finalement absorbé l'humidité et ont échoué lorsqu'ils ont été congelés, de sorte que des circuits intégrés en céramique ont été proposés jusqu'à ce que la formulation et le processus époxy de Sumotomo soient développés. Lorsque les IC en plastique sont sortis pour la première fois, ils n'étaient que de 0 à 70 ° C, maintenant les améliorations de la R&D japonaise ont permis de couvrir une plage de températures plus large.

Autre info

Résines hygroscopiques

Nylon, ABS, acrylique, polyuréthane, polycarbonate, PET, PBT

Résines non hygroscopiques

Polyéthylène, Polypropylène, Polystyrène, PVC

Normalement, un conteneur antidéflagrant est un boîtier robuste en aluminium moulé au sable pour résister à des pressions élevées. Les meilleurs produits utilisent un revêtement époxy. L'humidité scellée seule n'est donc pas suffisante pour empêcher une éventuelle explosion d'une panne électronique.

Si vous avez besoin du meilleur revêtement conforme bloquant l'humidité à faible capacité, alors dans l'aérospatiale, ils utilisent du paralène, avec dépôt en phase vapeur, IC utilise des formulations époxy spéciales et des procédures de salle blanche. Les autres revêtements, lorsqu'ils sont suffisamment épais, peuvent prolonger la durée de vie des performances médiocres tels que les silicates, les acryliques et le silicone, mais peuvent ne pas fonctionner aussi bien, s'ils sont minces mais trop peuvent provoquer une diaphonie et une charge capacitive.

La science derrière les antidéflagrants est déterminée par le niveau de contamination d'un bon isolant dégradé par l'humidité et / ou la poussière où le contaminant à faible constante diélectrique se décompose en acceptant les charges plus rapidement que le milieu à contenu diélectrique plus élevé, ce qui donne ce qui est bien connu des familiers avec décharge partielle, PD qui est le précurseur d'une décharge d'ionisation ou d'un arc ou d'une rupture diélectrique de l'isolation.

La méthode d'essai dépend des niveaux de stress environnemental d'humidité et des taux hygroscopiques de divers plastiques avec des contaminants qui peuvent absorber l'humidité qui a une constante diélectrique polaire environ 20 fois supérieure à la plupart des plastiques. Les niveaux de contaminants doivent seulement être dans les parties / million ou PPM pour que PD se produise et ce taux de fuite avec la constante diélectrique crée une unijonction comme un oscillateur qui peut se décharger à de faibles rapports de la panne attendue kV / mm ou V / um ou mV / nm. Avec des temps de cycle de plusieurs minutes, devenant plus rapide avec un rapport d'excitation par rapport à Vbreakdown.

La méthode de test est simple en utilisant la contamination ambiante la plus défavorable (poussière, humidité, brouillard salin) avec une tension rampante lente et de déterminer le bruit d'étincelle sur une radio AM ou SW à proximité ou en utilisant une sonde d'oscilloscope court-circuitée à son pince de masse, enroulée autour du conducteur pour détecter l'impulsion de courant PD. Le facteur de déclassement des tensions de contrainte conduites ou induites à l'activité PD détermine la marge de sécurité après un trempage à haute température / humidité élevée pour accélérer la pénétration d'humidité.

La procédure d'essai spécifique peut différer de cela, mais la science de la détermination de la marge pour déclencher le seuil est le facteur de sécurité clé.

Exactement la même science est utilisée dans les transformateurs de puissance, qu'ils soient secs ou remplis d'huile, et pourtant ils ne testent que le BDV ou la tension de claquage au lieu du test facultatif pour PD. L'activité PD est surveillée par le gaz dissous H2 et pourtant, de nombreux transformateurs explosent chaque année, ce qui pourrait être évité avec des moniteurs PD et souvent installés uniquement dans des transformateurs à un million de dollars, mais il est si bon marché à surveiller.