थर्मोकॉल से सुसंगत और सटीक रीडिंग कैसे प्राप्त करें?


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मैं एक Mk9 दोहरी एक्सट्रूडर के लिए उन्नत किया है, और यह thermocouples के साथ आया था थर्मामीटरों के बजाय मैं पहले स्थापित किया था।

कोई फर्क नहीं पड़ता कि मैंने थर्मोक्यूल्स के साथ क्या किया, संकेतित तापमान 30 सी या उससे अधिक के आसपास कूद गया। संक्षेप में, कई हफ्तों की फ़िदालिंग के बाद, मुझे कभी भी अच्छी तरह से काम करने के लिए थर्मोक्यूट्स नहीं मिला, और उन्हें थर्मिस्टर्स के साथ बदल दिया, जो ठीक हो गए हैं।

तो मेरा सवाल यह है: विश्वसनीय, सुसंगत, सटीक रीडिंग देने के लिए थर्मोक्यूल्स प्राप्त करने के लिए क्या आवश्यक है? क्या वे सिर्फ अविश्वसनीय रूप से छू रहे हैं?

मैंने जिन कुछ चीजों की कोशिश की उनमें शामिल हैं:

  • बेशक, एक सर्किटरी (आमतौर पर एक थर्मोकपल एम्पलीफायर बोर्ड जैसे कि http://wiki.ultimaker.com/Thermocouple_Sensor_Board_v1 ) को जोड़ना चाहिए , छोटे वोल्टेज अंतर को Arduino या इसी तरह के एनालॉग इनपुट के साथ बड़े अंतर में परिवर्तित करने के लिए।

  • उन बोर्डों को थर्मोक्यूल्स के करीब रखें, लेकिन अभी तक पर्याप्त है कि वे स्वयं बहुत स्थिर तापमान पर हैं।

  • मसाले, वायर प्रकार के परिवर्तन (सामग्री), आदि के बिल्कुल तार विस्तार नहीं हैं

  • बहुत तेजी से दोहराया माप करने से बचें।

  • मैंने Arduino, पिन कॉन्फ़िगरेशन, या सॉफ़्टवेयर में समस्याओं का पता लगाने के लिए एनालॉग इनपुट पिन के लिए एक पोटेंशियोमीटर के माध्यम से 5V के साथ एक थर्मोकपल बोर्ड को बदल दिया और स्थिर रीडिंग प्राप्त की।

  • मैंने हीटर ब्लॉक से शॉर्ट्स-टू-ग्राउंड के लिए जाँच की, थर्मोकॉल के दोनों किनारों, हीटर स्वयं, आदि। कोई नहीं मिला।

  • थर्मोकपल तारों को एक लटकी हुई ढाल से घिरा हुआ है (जो या तो थर्मोकपल तार से छोटा या छोटा नहीं है); मैंने ग्राउंडिंग की कोशिश की कि अंत में और दोनों छोर पर, हीट ब्लॉक, प्रिंटर फ्रेम, पावर-सप्लाई ग्राउंड और RAMPS बोर्ड ग्राउंड। इनके विभिन्न प्रभाव थे (कभी-कभी बड़े होते हैं), लेकिन मुझे ऐसा कोई विन्यास नहीं मिला जिससे रीडिंग स्थिर हो (बहुत कम सटीक!)।

मुझे कुछ भी याद आ रहा है?

धन्यवाद!

स्टीव


बहुत अच्छा सवाल!
टॉम वैन डेर ज़ंडेन

थर्मोकोल बनाम थर्मिस्टर्स के बीच लागत में बड़ा अंतर है?
मार्टिन कार्नी

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1
@ मर्टिनार्नी प्रासंगिक
मैट क्लार्क

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बस इसे जोड़ने के लिए, मैं एक ऑल-मेटल ई 3 डी पर स्विच करने और एक थर्मिस्टर विफल होने के बाद उसी के माध्यम से चला गया। मैं थर्मोकपल का उपयोग करते हुए थोड़ी देर के लिए प्रिंट करने में सक्षम था और फिर मेरे मुद्दों का कोई अंत नहीं था। तापमान उछल ~ 20C हर अद्यतन और बहुत असंगत। मैंने कई अलग-अलग बोर्डों, थर्मोक्यूल्स की कोशिश की, और यहां तक ​​कि बोर्ड के लिए एक अलग बिजली की आपूर्ति भी हुई। मैंने किसी कारण से एक से डायोड निकालना समाप्त कर दिया और उस बोर्ड को यहां पाया जा सकता है - oshpark.com/sared_projects/p8Yv87Ks लेकिन मुझे विश्वास नहीं है कि यह बिल्कुल मदद करता है।
tjb1

जवाबों:


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Thermocouples, Seebeck प्रभाव के माध्यम से बहुत छोटे वोल्टेज पैदा करके काम करते हैं - आमतौर पर कुछ दसियों मिलीवोल्ट। वे सचमुच दो अलग-अलग विशेष मिश्र धातुओं से बने तारों की एक जोड़ी हैं, विद्युत रूप से "गर्म" छोर पर एक साथ जुड़े हुए हैं। उस तार जंक्शन को किसी भी तरह के अटैचमेंट टिप या लग के अंदर रखा जा सकता है।

यह तथ्य कि वे बहुत ही सरल और निष्क्रिय उपकरण हैं, उन्हें सटीक और एक ही प्रकार के टीसी के बीच सुसंगत बनाता है, थर्मोकोलर्स की तुलना में बहुत अधिक। दुनिया में कोई भी प्रकार-के थर्मोकपल आपको एक ही सटीक आउटपुट +/- 1-2C या तो देगा। तुम भी आधे में एक थर्मोकपल काट सकते हैं, तारों के सिरों को एक साथ फिर से मोड़ सकते हैं, और यह अभी भी काम करेगा!

हालांकि, बहुत छोटे (मिलिवोल्ट्स) संकेत वे उत्पन्न करते हैं जो विद्युत शोर और सर्किट डिजाइन के लिए काफी अतिसंवेदनशील होते हैं। सिग्नल वोल्टेज को उपयोगी होने के लिए बहुत अधिक प्रवर्धित किया जाना है। तो यह आपके हीटर या स्टेपर तारों से बहुत ईएमआर नहीं लेता है ताकि टीसी पढ़ने में बाधा उत्पन्न हो। 3 डी प्रिंटर में टीसी सर्किट के साथ एक लगातार समस्या खूंखार भूरा लोड है - अगर "गर्म" टिप विद्युत रूप से गर्म ब्लॉक, वोल्टेज और हीटर और मोटर तारों पर जुड़ा हुआ है, तो टीसी तारों के माध्यम से छोटे धाराओं को प्रेरित कर सकते हैं जो पूरी तरह से पेंच हैं मिलिवोल्ट संकेत तक। एम्पलीफायर इन आवारा वोल्टेज को उठाता है और यह अस्थायी रूप से पढ़े हुए को फेंक देता है। इसलिए, टीसी तारों से शोर को बाहर रखने के लिए कुछ महत्वपूर्ण दिशानिर्देश हैं:

  • TC तारों को विद्युत रूप से बढ़ते हार्डवेयर (आई लुग, थर्मोवेल, जो भी आपके एक्सट्रूडर है) से विद्युत रूप से अछूता होना चाहिए। आप इसे मल्टीमीटर के साथ देख सकते हैं - आप अनंत चाहते हैं / टीसी प्रतिरोध सीमा से बाहर बढ़ते टिप और गर्म ब्लॉक की ओर जाता है। जब आप इस पर होते हैं, तो सुनिश्चित करें कि आपके हीटर कारतूस के तारों को गर्म ब्लॉक को छोटा नहीं कर रहे हैं - यह असुरक्षित है और टीसी के साथ भी समस्या पैदा कर सकता है।
  • दो टीसी तारों को एक साथ बंद रखें, और तुरंत पीडब्लूएम-नियंत्रित हीटर या स्टेपर वायरिंग जैसे शोर स्रोतों के समानांतर नहीं। यदि आपको टीसी को अन्य तारों के साथ बंडल में चलाना चाहिए, तो हीटर / स्टेपर वायरिंग जोड़े को घुमाएं। (स्टेपरर्स के लिए, यदि संभव हो तो प्रत्येक कुंडल जोड़ी को एक अलग पिच पर मोड़ दें। आपको एक दूसरे से अलग कुंडल जोड़े को मोड़ने की आवश्यकता नहीं है।)

टीसी सर्किट के साथ एक और आम मुद्दा COLD जंक्शन मुआवजा है। एक थर्मोकपल टिप तापमान को मापता नहीं है, यह गर्म टिप और ठंडे जंक्शन के बीच तापमान में भिन्नता को मापता है जहां टीसी या तो amp या तांबे के तारों से जुड़ा होता है। TC amp में एक ऑनबोर्ड थर्मिस्टर होता है जिसे वह थर्मोकपल से मापा सिग्नल में ठंडे जंक्शन पर अस्थायी जोड़ने के लिए उपयोग करता है। कोल्ड-जंक्शन मुआवजे को ठीक से काम करने के लिए आपको कुछ चीजें करने की ज़रूरत है:

  • आपको टीसी वायर को "हॉट" टिप से टीसी amp तक सभी तरह से चलाना चाहिए। आप इसे विभाजित कर सकते हैं और प्लग स्थापित कर सकते हैं, लेकिन केवल अधिक टाइप-के टीसी वायर और उचित टाइप-के थर्मोकपल प्लग के साथ। ये टीसी तार के समान धातु का उपयोग करते हैं ताकि वे अवांछित जंक्शन वोल्टेज उत्पन्न न करें जो टीसी सिग्नल के साथ हस्तक्षेप करते हैं। यदि आप टीसी और amp के बीच तांबे के तार को विभाजित करते हैं, तो तांबे के साथ कोई भी अस्थायी अंतर नहीं मापा जाएगा! यह एक विशेष रूप से बड़ी समस्या है यदि आप गर्म बाड़े के अंदर तांबे को विभाजित करते हैं और फिर तांबे को बाड़े के बाहर amp में चलाते हैं।
  • Amp सुपर गर्म नहीं होना चाहिए। ऑनबोर्ड थर्मिस्टर को सही ढंग से कमरे के तापमान के करीब तापमान को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है, न कि हॉट-ब्लॉक टेम्प्स।
  • एम्पी के पास या टीसी वायर समाप्ति और वास्तविक amp चिप के बीच बड़े तापमान ग्रेडिएंट नहीं होने चाहिए। Amp को गर्म अंत और अन्य ताप स्रोतों (जैसे स्टेपर मोटर्स) से काफी दूर रखें कि यह अजीब अस्थायी प्रोफाइल का अनुभव नहीं कर रहा है।

यदि आप ऊपर करते हैं, तो टीसी एक अच्छा संकेत देगा, और amp इसे ठीक से पढ़ेगा। लेकिन एक और अड़चन है। मेनबोर्ड को यह जानना होगा कि amp के आउटपुट को कैसे समझा जाए। 3 डी प्रिंटर नियंत्रण बोर्ड जो विशेष रूप से टीसीएस के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जैसे कि माइटबोर्ड, आमतौर पर amp और मुख्य नियंत्रण चिप (MCU) के बीच डिजिटल संचार का उपयोग करते हैं। यह उच्च-विश्वसनीयता है और इसके लिए किसी विशेष फर्मवेयर कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता नहीं है - समर्थन बेक किया गया है। लेकिन यदि आप एक बाहरी टीसी amp को बोर्ड पर थोप रहे हैं जो थर्मिस्टर्स की उम्मीद कर रहा है, तो आपको फर्मवेयर को सिग्नल पढ़ने के तरीके को बताना होगा। amp से।एमसीयू के सामान्य थर्मिस्टर इनपुट (एडीसी) के लिए एक रैखिक वोल्टेज संकेत को आउटपुट करने के लिए सबसे आम तकनीक amp के लिए है। फिर आप उस विशेष amp के लिए उपयुक्त "थर्मिस्टर टेबल" (वास्तव में वोल्टेज देखने की मेज) का उपयोग करने के लिए फर्मवेयर को कॉन्फ़िगर करते हैं। अपने नियंत्रक बोर्ड के आधार पर, आपको यह भी सुनिश्चित करने की आवश्यकता हो सकती है कि नियमित थर्मिस्टर पुल-अप / पुल-डाउन रेसिस्टर्स amp के आउटपुट को प्रभावित नहीं कर रहे हैं।

तो आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है:

  • आपके पास विद्युत शोर मुद्दे नहीं हैं
  • कोल्ड-जंक्शन मुआवजे के रूप में काम कर रहा है
  • फर्मवेयर और कंट्रोलर बोर्ड आपके amp चिप के आउटपुट के लिए सही तरीके से कॉन्फ़िगर किया गया है

यदि आप वह सब करते हैं, तो एक टीसी को थर्मिस्टर पर बेहतर सटीकता और विश्वसनीयता देनी चाहिए।


धन्यवाद! वहाँ अच्छी जानकारी के बहुत सारे। मैंने मोटर / हीटर / सीमा तारों से टीसी तारों को अच्छी तरह से हिलाने की कोशिश नहीं की, या बाद को घुमा दिया; यह एक शॉट के लायक है। जब मैं इसे
आज़माऊंगा

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ऐसा लगता है जैसे आपके पास एक दोषपूर्ण थर्मोकपल है। लेकिन, मैंने सिर्फ "क्यों थर्मोक्यूल्स गलत हैं" के लिए एक Google खोज की और खराब थर्मोक्यूशंस और निवारक रखरखाव की पहचान करने पर इस लेख को पाया । मैंने लेख में बहुत सारी युक्तियों के बारे में कभी नहीं सोचा था, लेकिन मेरे पास इतनी कठोर तापमान त्रुटियां भी नहीं थीं।


संदर्भ के लिए धन्यवाद, अच्छा लेख! यह 2 दोषपूर्ण थर्मोकोल होना चाहिए , क्योंकि मेरे पास दोहरी एक्सट्रूडर हैं। और मैं उन्हें गर्म कर सकता हूं और उनके साथ सीधे जुड़े मीटर के साथ एक छोटे वोल्टेज परिवर्तन को पढ़ सकता हूं, इसलिए वे पूरी तरह से मृत नहीं हैं।
TextGeek
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