奇妙な加熱床温度変動の問題


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温水ベッドに奇妙な問題があります。長い間正常に機能してきましたが、最近ではサーミスタから報告される温度が10度ほどジャンプすることがあるという問題が発生しました。

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私のセットアップは、ソリッドステートリレーで切り替えられる600W、240Vのシリコンヒーターマットで、100kサーミスタが統合されています。マットは4mm厚のアルミ板に固定されています。報告された温度は物理的に可能であるよりもはるかに速く変化するため、これらの変動がPIDの調整不良によるものである可能性は低いと思われます。

配線を確認し、別のサーミスタポートを使用して、コネクタが正しく接続されていることを確認しましたが、役に立ちませんでした。変動が短いので、印刷時に問題が発生することはありませんが、問題が悪化するのではないかと心配しています。

私はRAMBoボード1.1bを持っていますが、統合された5V SMPS電源と外部USB電源の両方を使用してみました。

問題は印刷の開始に限定されず、報告された温度は問題がポップアップする前に長期間安定している可能性があります。この問題は、クールダウン中にも発生します(さらに、PIDがそれと関係がないことを確認します)。

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実際、この問題は、加熱および冷却中に若干一般的に発生するようですが、これらの時間に限定されません。

この問題の原因を教えてください。サーミスタを交換せずに解決する方法があるかどうかを確認します(ヒーターマットに統合されているため、これは面倒です)。


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印刷中に速度を変更してベッドを冷却する可能性のある冷却ファンが取り付けられていますか?
Tormod Haugene

そうではありません。冷却ファンが数秒で温度を10度上げる可能性は低いようです。
トムファンデルザンデン、2016年

トム、あなたはおそらくそれについて正しいでしょう。ベッドに取り付けられている実際の温度センサーが冷却にさらされている可能性がありますか?そしてところで、あなたが投稿したグラフのX軸の時間スケールは何ですか?
Tormod Haugene

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加熱パッドの内側と外側の配線の配線が気になります。おそらく、サーミスタ線とベッドの240V電源の間に誘導結合または他の結合がありますか?
nanofarad

@hexafractionはい、私は干渉が心配です、サーミスタケーブルは電源線のすぐ隣にあり、ステッピングモーター線のすぐ隣にもあります。ただし、問題は、これらのケーブルが使用されていないときに、印刷後にベッドが冷えているときにも発生します。
Tom van der Zanden、2016年

回答:


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それは本当に悪いサーミスタか悪い電気接続のいずれかのように見えます。サーミスタ自体への接続は圧着またははんだ付けされていますか?サーミスタの近くに、ベッドで熱くなるコネクタはありますか?

本質的に機械的な電気接続(圧着、コネクタの使用など)は、特に加熱が断続的である場合、加熱された状況ですぐに劣化する可能性があります。可能な場合は圧着接続をはんだ接合に置き換え、酸化できない場合は金メッキのコネクターと圧着を使用することを検討してください。酸化および不十分な機械的接続により、動きに基づいて抵抗が変化し、センサー出力が変化していない場合でも、センサーの読み取り値が明らかに増加または減少します。

サーミスタ自体は問題ないが、ワイヤとサーミスタの間のサーミスタに最も近い接続に欠陥がある可能性は高いです。圧着されている場合は、フラックスを追加してからはんだ付けすることで、ワイヤとサーミスタ間の結合を強化し、酸化の問題を減らすことができます。

はんだ付けは実際にはベッド上のサーミスタにのみ役立つことに注意してください。ヘッド温度は目標温度とはんだ合金によってははんだ温度を超える可能性があるため、ヘッドサーミスタは圧着する必要があります。


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電磁干渉のように聞こえますが、接続に関するAdamのポイントも有効です。サーミスタワイヤを他のワイヤから遠くに再ルーティングしてみます。それが役立つ場合は、それらを再ルーティングしたままにするか、シールドします。いずれにしても、見つけたものをお知らせください。


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温度グラフの減衰曲線から、ファームウェアが温度信号をフィルタリングしているように見えます。急激に上昇するので、サーミスターは10度よりもはるかに高い温度変化を示していると思いますが、フィルター後の結果は10度の変化です。

問題が典型的なサーミスタへの接続不良である場合、温度ははるかに低く、それほど高くはないように見えます。

典型的な負の温度係数サーミスタが断続的な高温を示す原因となる電気的障害は、サーミスタの両端に0電圧を引き起こす可能性のある短絡またはその他の状態である可能性があります。

回路は異なる場合がありますが、3Dプリンターで温度を感知するために見たいくつかの回路では、サーミスタの一方の側をグラウンドに接続し、もう一方の側を両方ともVccへのプルアップ抵抗(+5または電子機器に応じて+3.3)および電圧をサンプリング(測定)するアナログ入力 電源が入っているサーミスタラインがどこかでアースに短絡すると、0ボルトになります。プルアップ抵抗が電源から切断されている場合、0ボルトを示します。サーミスタ線に余分な接続抵抗があるか、接続が悪い場合、電圧は本来よりもVccに近くなります。

この可能性を確認するには、電圧計またはオシロスコープを非接地サーミスタラインに接続し、電圧を監視します。電圧は常に滑らかに変化するように見えるはずです(ベッドの熱物性によって制限されます。ベッドやヘッドを範囲内で動かしてみてください。変化を探しながらベッド、ケーブル、電子機器をタップしてみてください。突然の変化は、接続の問題。電圧の上昇はサーミスタへの開回路を示し、電圧の低下は短絡を示します。


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つまり、PIDでも外部配線でもないようです。これらの温度ジャンプが現実を反映しているのも不合理に思われます(上下両方に速すぎる)。

あなたはあなたがヒーターマットを持っていると言います:

内蔵100kサーミスター

これはあなたがチェックアウトしていないもののようです、それが壊れている/ワイヤーが少し引き出されている場合、これらの温度の急上昇を説明することができます。

別のサーミスタを使用してみて、少なくともそれらの温度ジャンプが発生するかどうかを確認してください。

HTH

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