Датчик температуры

В стоке кажется на любом принтере установлен NTC полупроводниковый терморезистор, он же термистор. Но его возможно заменить на терморезистор с измерительным элементом из металла" (обычно платина), которая в разы точнее. Так же ещё существует термопара. Т.е. два сваренных между собой провода из разных металлов. Рассмотрим все три вида измерительных элемента подробнее в контексте использования в принтере.

NTC полупроводниковый терморезистор

У него НЕлинейная зависимость сопротивления от температуры, "N" в аббревиатуре означает что с нагревом сопротивление термистора уменьшается, и имеет вид вот такой кривой.

Эта кривая описывается "уравнением Стейнхарта-Харта". И коэффициенты этого уравнения ИНДИВИДУАЛЬНЫ для каждого экземпляра термистора. А глядя на эту кривую мы можем понять, что чем выше температура- тем больше погрешность.

Коэффициенты для уравнения Стейнхарта - Харта изготовители NTC термисторов указывают в своей документации, но они у разных изготовителей РАЗНЫЕ. И указываются они не для конкретного данного экземпляра NТС термистора, а типа.

Ну а температура в случае эндера измеряется "по китайски". Т.е. к источнику питания подключен резистор, к нему термистор, а другой конец термистора на землю. Напряжение в точке их соединения зависит от температуры. НО!!! Оно также зависит и от ФАКТИЧЕСКОГО номинала этого самого резистора, и от напряжения питания.

Плюс еще добавляет погрешности индивидуальный разброс коэффициентов Стейнхарта - Харта для конкретного экземпляра термистора.

От всего этого и средние попугаи по больнице, когда у одного на 280 АБС спекается, а у другого на 300 не спекается.

Кстати, именно поэтому просят указать ТИП термистора при настройке Клипера/Марлина.

Форм-факторы термисторов.

• Может быть в гильзовом исполнении, в виде капли и латунный "винт м3".

Гильзовые лучше держатся в нагревательном блоке, и такой датчик сложнее раздавать.

Капли самые дешёвые. Любят умирать от физического воздействия. А ещё они часто выпадают. И в идеале требуют термопроводящий клей.

"Болт". По опыту- у таких термисторов часто отваливается провод. Он у них мягкий, при этом по прежнему одножильный. Поэтому через пару закручиваний он уже разваливается.

Металлический терморезистор

То бишь резистор с измерительным элементом из металла, например Pt100 или Pt1000. "Pt" - означает "платина", т.е. обычно это напыленная на керамику тонкая пленка из платины. "1000" (или "100") - это его сопротивление в Омах, при нуле градусов по Цельсию (при нагреве его сопротивление УВЕЛИЧИВАЕТСЯ, в отличии от NTC термистора).

Плюсы:

• Зависимость сопротивления от температуры практически линейная.

Минусы:

• Изменение сопротивления достаточно небольшое по сравнению с полупроводниковым NTC термистором.
• Для корректного измерения нужно учесть сопротивление подводящих проводов, переходное сопротивление контактов и т.д. Из-за причины выше. Для этого, "по хорошему", используют так называемую четырех проводную схему Кельвина.

В нашем "принтерном" случае самый оптимальный вариант использовать готовую плату преобразователя в цифровое значение на специализированном чипе (например max31865).

Итак, к практике. Что нам нужно?

Сам терморезистор. Берём ПТ100. НЕ ПТ1000!!! В данном случае он нам не подходит.

Усилитель. Подходит модуль датчика температуры GY-MAX31865

Внимание!

Неисправный термистор, может привести к пожару (вылетевший во время печати термистор, больше не ограничивает нагрев термоблока), если в прошивке не установлена защита, отключающая нагрев принтера, если термистор показывает неадекватную температуру. Поэтому при установке термистора в нагревательный блок, стоит внимательнее отнестись к монтажу.