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加热床热敏电阻放置

我最近刚刚用加热床(和更长的 x 轴)升级了我的 Printrbot Simple Metal。我查了一些教程,他们都把热敏电阻放在下面左边的图片中,所以我也做了。然而,热板的设计似乎强烈建议热敏电阻放置,如右图所示,在靠近中心的小孔内。

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我当然可以看到它的好处。报告的温度可能会超过平均床温(我读过的教程中使用的推理),但我的大部分打印件都建在床的中央,居中放置肯定会使温度控制系统更具响应性。

这些展示位置的优缺点是什么?将传感器放在中心的正确技术是什么?我还应该使用 kapton 胶带吗?我是否需要确保热敏电阻与打印床的铝有物理接触?

2个回答

根据热敏电阻类型,您可以获得大约 1ohm/C 到 0.01ohm/C 的值,因此将其放置在加热床 (HB) 上的特定位置可能非常重要。如果物体放在中间,那么热敏电阻也应该放在中间是很明显的。

热敏电阻的另一个问题是电线。由于热敏电阻非常敏感,因此导线对其温度容量的影响应尽可能小。这就是电线和热敏电阻腿如此细的原因。通常比普通元素的腿细。

回答您的问题 - 我会说最好将热敏电阻放在中心孔中,在孔中使用导热油脂,以便热敏电阻与 HB 接触。我个人会使用特殊的细线将热敏电阻连接到电路板上。 Kapton 胶带可用于将热敏电阻头定位在孔中和导热油脂中。看一下图片。

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我有这样的配置。 (事实上​​,我在这个线程中提到了额外的绝缘)。

我根本不建议将电路板轨道用作热敏电阻连接器,但这当然是我的意见。

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请小心 - 导热油脂可以是电导体或绝缘体。您应该选择绝缘体,因为短路热敏电阻腿会导致无法测量。

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如您所知,打印 PLA 时甚至不需要 HB,因此在这种情况下,完全不加热比使床过热更好。因为如果你把你的热敏电阻靠近 HB 的边缘,那么(正如 Leo Ervin 所说)差异可能在 20C 的水平,所以如果你加热到 70C 左右,你得到 90C,你的模型会在床面上变软,它会尺寸松动,否则你会得到大象脚。

正如评论中所述 - 是否测量周围某处中心的温度并不是什么大问题。问题是什么水平的完美适合你。

谢谢你的建议。但是为什么不使用电路板轨道呢?他们显然是为了这个目的而存在的。
我不同意这个答案。它远没有达到这个临界点,而且热敏电阻远没有那么敏感。使用床轨非常好。为热敏电阻提供非常细的腿的目的是使其具有较小的热容量(从而更快地响应温度变化),但考虑到整个床已经具有非常大的热容量,热敏电阻的引线添加的任何内容都完全无关紧要.
@TomvanderZanden 我对你说的话有点困惑。您确实确认腿很薄以降低热容量,这意味着它是相关参数,但是您说可以将热敏电阻粘在加热元件上,而您说它不相关。这是矛盾的,不是吗? ;)
这并不矛盾。腿很细,因此当温度快速变化时,热敏电阻可以快速响应。由于本应用中温度变化不快(床的热容量太大,温度变化不快),腿细与否无关紧要。
但是热腿和热线可能是测量的重要组成部分。热敏电阻不会测量它应该测量的位置。您再次说过它有细腿(和电线)可以快速响应,但您建议将其连接到又粗又大的轨道(实际上很热)。 IMO 这将对(测量)过程产生影响。
这些轨道的温度正是您要测量的温度。好吧,严格来说,您需要床表面的温度,但两者耦合得足够紧密,这无关紧要。许多人只是将热敏电阻放在加热的 PCB 的底部(PCB 将热敏电阻与构建表面分开),并且似乎没有问题。您不需要精确到 0.1 度的测量值。
我会使用散热膏代替导热油脂。石膏凝固并粘在它所涂抹的物体上,而油脂则不会。
轨道或电线之所以重要,是因为 (a) 它们对电路贡献了一点电阻,以及 (b) 电阻随温度变化。但该电阻在一个欧姆的范围内,每摄氏度铜会改变约 0.39%(即 0.0039)的电阻。热敏电阻约为 100,000 欧姆。热敏电阻的电阻变化很大,但通常为每摄氏度 100 到 1000 欧姆。电路中 1 欧姆的 0.39% 变化每摄氏度变化数百欧姆根本无关紧要

放置热敏电阻的位置没有太大区别。做任何对你来说最方便的事情。加热床的温度不是很关键,测量中的一些不准确是完全没问题的。关键是要防止打印件冷却得太快,床是 95C 还是 93C 没有什么区别。

热敏电阻放置的优缺点与您描述的完全一样:在任何一种情况下,床的中心都会比边缘更热。将热敏电阻放在中心,中心的温度将等于设定点,而边缘的温度低于设定点。将热敏电阻放在边缘,边缘将处于设定点,而中心将比设定点更热。将传感器放在中心,与将传感器放在边缘相比,您需要使用稍低的设置点才能获得相同的结果。

如果 PCB 与不同的打印机一起使用,则 PCB 上的孔可能是为这些孔设计的。在任何情况下,将热敏电阻焊接到焊盘并将其放入孔中是可以接受的,那时不需要 kapton 胶带(但也不会受伤)。如果热敏电阻与加热床表面接触良好,使用(非导电!)导热膏会很方便(但不是严格要求)。

是的,从边缘到中心的温差约为 20C,但在中心区域几乎相同。这里有一些热图像来证明这一点:http://www.sd3d.com/not-all-heated-beds-are-created-equal/ 所以除非你决定把热敏电阻放在离中心很远的地方,否则它不会没关系。
中心的温度变化传播到边缘的速度有多快?我将热敏电阻放置在中心附近的主要论点是它的读数将更快地反映加热板的变化,使整个控制系统更具响应性,从而使床保持温度更加一致。
@mhelvens 这就是您的 PID 调整的用武之地。如果您将热敏电阻放置在边缘附近,系统将有更大的振荡趋势(当边缘达到设定点时,中心将大幅超出),但这正是PID 调整的用途:调整考虑了存在一些延迟的事实。

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