שְׁאֵלָה:
כיצד להשיג קריאות עקביות ומדויקות מצמדים תרמיים?
TextGeek
2016-01-14 00:02:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

שדרגתי למכבש כפול Mk9 והוא הגיע עם צמדים תרמיים שהותקנו במקום הטרמיסטורים שהיו לי בעבר.

לא משנה מה עשיתי עם הצמדים התרמיים, הטמפרטורה המצוינת קפצה עד 30C ומעלה. בקיצור, לאחר מספר שבועות של התעסקות מעולם לא גרמתי שהצמדים התרמיים יעבדו היטב, והחלפתי אותם בתרמיסטורים, שהיו בסדר.

אז שאלתי היא: מה נדרש בכדי לגרום לצמדים תרמיים לתת אמינים, קריאות עקביות ומדויקות? האם הם פשוט נוגעים להפליא?

כמה דברים שניסיתי כוללים:

  • כמובן שיש להוסיף מעגלים (בדרך כלל לוח מגבר צמד תרמי כגון http://wiki.ultimaker.com/Thermocouple_Sensor_Board_v1), כדי להמיר את הפרשי המתח הזעירים להפרשים גדולים יותר שניתן להשתמש בהם עם כניסות אנלוגיות דומות.

  • הצב אותם לוחות צמודים לצמדים התרמיים, אך מספיק רחוק מכך שהם עצמם בטמפרטורה די יציבה.

  • אין ממש הארכות חוטים של שחבור, שינויים בסוגי חוטים (חומר) וכו '.

  • הימנע מביצוע מדידות חוזרות מהר מדי.

  • החלפתי לוח צמד תרמי ב -5 וולט באמצעות פוטנציומטר לסיכת הכניסה האנלוגית , כדי לשלול בעיות בארדואינו, תצורות סיכה או תוכנה, וקיבלו קריאות יציבות.

  • בדקתי אם יש מכנסיים קצרים לקרקע מגוש החימום, משני צידי צמדים תרמיים, תנור חימום וכו 'אף אחד לא נמצא.

  • הצמד התרמי w הקשתות מוקפות במגן קלוע (לא נפוץ או קצר לחוט צמד תרמי); ניסיתי לקרקע את שני הקצוות ובשני הקצוות, לגוש החום, למסגרת המדפסת, לקרקע אספקת החשמל ולאדמת לוח ה- RAMPS. לאלו היו השפעות שונות (לפעמים גדולות), אך לא הצלחתי למצוא שום תצורה שהפכה את הקריאות ליציבות (הרבה פחות מדויקות!).

משהו שחסר לי?

תודה !

סטיב

שאלה נחמדה מאוד!
האם יש הבדל גדול בעלות בין צמדים תרמיים לעומת תרמיסטורים?
אולי 10 $ עבור צמד תרמי מסוג K, בתוספת 10 $ תוספת עבור לוח המגבר הדרוש לו. $ 1 או פחות עבור תרמיסטור, אם לשפוט לפי חיפוש מהיר באינטרנט.
@MartinCarney [רלוונטי] (http://electronics.stackexchange.com/q/24975/25159).
רק כדי להוסיף לכך, עברתי הרבה מאותו דבר לאחר שעברתי ל- E3D מתכתי ונכשל בתרמיסטור. הצלחתי להדפיס זמן מה באמצעות צמד התרמי ואז לא היה לי סוף לבעיות שלי. טמפרטורה מקפיצה ~ 20C כל עדכון ומאוד לא עקבי. ניסיתי כמה לוחות שונים, צמדים תרמיים, ואפילו הרחבתי עד ספק כוח נפרד ללוח. בסופו של דבר הוצאתי את הדיודה מאחת מסיבה כלשהי ואת הלוח הזה אפשר למצוא כאן - https://oshpark.com/shared_projects/p8Yv87Ks אבל אני לא מאמין שזה עזר בכלל.
שתיים תשובות:
#1
+7
Ryan Carlyle
2016-01-20 22:40:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

צמדים תרמיים פועלים על ידי יצירת פסיביות מאוד קטנות באמצעות אפקט Seebeck - בדרך כלל כמה עשרות מילי-וולט. הם פשוטו כמשמעו זוג חוטים העשויים משתי סגסוגות מיוחדות שונות, המחוברות יחד בקצה "החם". ניתן להרכיב את צומת החוטים בתוך כל סוג של עצה או זיז מצורף הרצוי.

העובדה שהם מכשירים פשוטים ופסיביים מאוד הופכת אותם למדוייקים ביותר ועקביים בין מכשירי TC מאותו סוג, הרבה יותר אז מאשר תרמיסטורים. כל צמד תרמי מסוג K בעולם ייתן לך את אותה תפוקה מדויקת +/- 1-2C בערך. אתה יכול אפילו לחתוך צמד תרמי לשניים, לסובב מחדש את קצות החוטים וזה עדיין יעבוד!

עם זאת, האות הקטן מאוד (מילי וולט) שהם מייצרים רגיש למדי לרעש חשמלי ולעיצוב מעגלים. יש להגביר מאוד את מתח האות כדי להיות שימושי. אז זה לא לוקח הרבה EMR מחימום שלך או חוטי צעד כדי להפריע לקריאת TC. בעיה תכופה במעגלי TC במדפסות תלת-ממד היא לולאת האדמה האימתנית - אם הקצה "החם" מחובר באופן חשמלי לבלוק החם, המתח והזרם על חימום החימום וחוטי המנוע יכולים לגרום לזרמים קטנים דרך חוטי ה- TC המבריגים לחלוטין. במעלה האות המיליוולט. המגבר קולט את המתחים התועים האלה והוא זורק את קריאת הטמפ '. לכן, יש כמה הנחיות חשובות לשמירת רעש מחוטי ה- TC:

  • חוטי ה- TC חייבים להיות מבודדים חשמלית מחומרת הרכבה (זיז עיניים, תרמיל, כל מה שיש למכבש שלך). אתה יכול לבדוק את זה במולטימטר - אתה רוצה התנגדות אינסופית / מחוץ לטווח מה- TC מובילה לקצה ההרכבה ולגוש החם. בזמן שאתה בעניין, ודא כי חוטי מחסניות החימום שלך אינם מתקצרים לגוש החם - זה לא בטוח ויכול לגרום גם לבעיות עם מכשירי TC.
  • שמור על שני חוטי ה- TC צמודים זה לזה, ולא במקביל מיידית למקורות רעש כמו תנורי חימום בשליטה PWM או חיווט צעד. אם אתה חייב להפעיל את ה- TC בצרור עם החוטים האחרים, TWIST את זוגות החיווט / צעד. (עבור סטפרים, סובב כל זוג סלילים לגובה שונה במידת האפשר. אינך צריך לסובב את זוגות הסלילים הנפרדים זה לזה.)

נושא נפוץ נוסף במעגלי TC הוא פיצוי צומת קר. צמד תרמי אינו מודד את טמפרטורת הקצה, אלא מודד את ההבדל בטמפרטורה בין הקצה החם לצומת הקור בו מחובר ה- TC לחיבור המגבר או נחושת. למגבר ה- TC יש תרמיסטור מובנה שמשתמש בו כדי להוסיף את הטמפ 'בצומת הקרה לאות הנמדד מהצמד התרמי. יש כמה דברים שאתה צריך לעשות כדי לוודא שהתמורה לצומת הקרה פועלת כראוי:

  • עליך להעביר חוט TC כל הדרך מהקצה "החם" למגבר TC. אתה יכול לפצל אותו ולהתקין תקעים, אך רק עם יותר חוט TC-type TC ותקעים מסוג תרמי מתאים מסוג K. אלה משתמשים באותה מתכת כמו חוט TC כך שהם לא מייצרים מתח צומת לא רצוי המפריע לאות ה- TC. אם אתה חותך חוט נחושת בין ה- TC למגבר, לא ימדדו כל הפרשי טמפ 'לאורך הנחושת! זו בעיה גדולה במיוחד אם אתה מתחבר לנחושת בתוך מארז חם ואז מעביר נחושת למגבר מחוץ למתחם.
  • המגבר לא צריך להיות חם במיוחד. התרמיסטור המשולב מתוכנן למדידה מדויקת של טמפרטורות קרוב יחסית לטמפ 'החדר, ולא לטמפ' של בלוק חם.
  • לא אמורים להיות שיפועי טמפרטורה גדולים ליד המגבר או בין סיום חוט TC לבין שבב המגבר בפועל. מקם את המגבר רחוק מספיק מהקצה החם וממקורות חום אחרים (כמו מנועי צעד) שהוא אינו חווה פרופילי טמפ 'מוזרים.

אם תעשה את האמור לעיל, ה- TC יפיק אות טוב והמגבר יקרא אותו כראוי. אבל יש עוד תקלה אחת. לוח האם צריך לדעת להבין את תפוקת המגבר. לוחות בקרת מדפסות תלת מימד שתוכננו אך ורק עבור TCs, כמו Mightyboards, משתמשים בדרך כלל בתקשורת דיגיטלית בין המגבר לשבב הבקרה הראשי (MCU). זו אמינות גבוהה ואינה דורשת תצורת קושחה מיוחדת - התמיכה אפויה. אך אם אתה מצמיד מגבר TC חיצוני על לוח המצפה לתרמיסטורים, תצטרך לספר לקושחה כיצד לבצע קרא את האות מהמגבר. הטכניקה הנפוצה ביותר היא שהמגבר יוציא אות מתח לינארי לכניסת התרמיסטור הרגילה של ה- MCU (ADC). ואז אתה מגדיר את הקושחה לשימוש ב"טבלת תרמיסטור "המתאימה (באמת טבלת בדיקת מתח) עבור אותו מגבר מסוים. בהתאם ללוח הבקר שלך, ייתכן שתצטרך לוודא כי נגדי ההרמה / הנפתחת הרגילים של התרמיסטור אינם משפיעים על תפוקת המגבר.

אז עליך לוודא:

  • אין לך בעיות רעש חשמלי
  • פיצוי הצומת הקרה פועל כמתוכנן
  • לוח הקושחה והבקרה מוגדרים כראוי לפלט שבב המגבר שלך

אם אתה עושה את כל זה, TC צריך לתת דיוק ואמינות מעולים על פני תרמיסטור.

תודה! הרבה מידע טוב שם. לא ניסיתי להזיז את חוטי ה- TC הרחק מחוטי המנוע / תנור / הגבלה, או לסובב את האחרים; זה שווה זריקה. אני אפרסם בחזרה כשאנסה את זה, אם כי מכיוון שיש לי מדפסת עובדת עם התרמיסטורים, אני עלול שלא להתעסק בזה זמן מה .... :)
#2
+2
tbm0115
2016-01-20 05:54:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

נשמע שיש לך רק צמד תרמי פגום. אבל פשוט עשיתי חיפוש בגוגל "מדוע צמדים תרמיים אינם מדויקים" ומצאתי ש מאמר זה אותר על זיהוי צמדים תרמיים גרועים ותחזוקה מונעת. מעולם לא חשבתי על הרבה טיפים במאמר, אך גם לא היו לי טעויות טמפרטורה כה דרסטיות.

תודה על ההתייחסות, מאמר טוב! זה צריך להיות * 2 * צמדים תרמיים פגומים, מכיוון שיש לי מכבש כפול. ואני יכול לחמם אותם ולקרוא שינוי מתח זעיר עם מטר המחובר ישירות אליהם, כך שהם לא מתים לגמרי.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...