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

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.

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.

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.$125\:^\circ\textrm{C}$

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.