Ухудшаются ли термисторы в точности без жесткого отказа?

Действительно, возможно, что термистор сломан (но не уверен). Я знаю о двух типах проблем с термисторами:

1. Контакт (пайка) нарушается, как правило, из-за экстремальных колебаний температуры. Термистор будет показывать максимальную температуру в случае PTC или минимальную температуру в случае NTC. В некоторых случаях из-за вибраций или других факторов контакт в конечном итоге соприкасается, демонстрируя невероятные скачки температуры.

2. Термистор сломан изнутри. В таком случае это будет просто указывать на неправильную температуру. Я не могу сказать, постоянная ли температура или постоянная дельта.

Однако для того, чтобы устранить неполадки в компоненте, EE.SE кажется, так удобнее.

я не думаю, что это деградирует термистор. Чтобы прямо ответить на ваш вопрос, все мои термисторы вышли из строя, потому что крошечный провод оборвался, и обычно этот сбой является “твердым”, а не мягким.

Более вероятно, что вы испытываете поглощенную влажность в филаменте из-за того, что он слишком долго находится на катушке. Это заставляет вас повышать температуру.

Я уверен, что если вы немного обезвожите катушку в духовке, то получите лучшие отпечатки и немного более низкую температуру печати.

Кроме того, имейте в виду, что многие PLA на рынке в настоящее время работают при более высоких темпах, потому что они пронизаны чем-то (“PLA+”?). Проверьте описание товара на наличие показателей новой или улучшенной формулы.

Вы можете попробовать заказать термистор той же марки и проверить его температуру. Вы можете получить полдюжины примерно за 10 долларов. Прошивка Marlin, которую, вероятно, использует ваш принтер, должна иметь раздел для термисторов и того, какой тип вы используете. Скорее всего, это тип “1”, который самый дешевый.

Вы можете попробовать использовать один из этих удаленных головных термометров для беспроводного измерения температуры на горячем конце. Сейчас они, вероятно, стоят более 100 долларов из-за КОВИДА. Я думаю, что именно так справился бы с этим хорошо обеспеченный человек (лично я к нему не отношусь).

Может быть, начать с духовки, а пока она варится, исследовать термисторы и то, что входит в их замену. Это хороший опыт обучения, потому что однажды ваш хотэнд может быть непоправимо забит, и вы захотите узнать некоторые шаги, чтобы разобрать его.

Большинство термосенсоров функционально ничем не отличаются, кроме температурно-зависимого резистора. Таким образом, наши платы обычно используют $U=RI$, чтобы добраться до сопротивления, а затем сравнивают его с таблицей температур. По сути, они вводят регулируемую разность потенциалов и измеряют, сколько протекает тока. Подключение его к $U/I=R$ дает сопротивление, которое затем дает температуру из таблицы. На самом деле, поскольку U считается фиксированным в большинстве прошивок, поиск также может быть выполнен непосредственно через ток.

Теоретически сопротивление резистора следует $R=R_0(1+\alpha \Delta T)$. Теперь Альфа-это коэффициент пропорциональности нашего резистора, дельта-T - разность с проверяемой температурой, и в этот момент резистор выдает_r0. Обратите внимание, что Альфа может также зависеть от температуры, поэтому прошивка ищет таблицу, а не вычисляет ее свежую. Пока все идет хорошо, правда? Ну... еще одно. В стандартных условиях мы также можем использовать $R_0=\rho \frac l A$, чтобы узнать о резисторе, сопротивление которого-это удельное сопротивление, умноженное на длину, деленную на площадь поперечного сечения.

Теперь, исходя только из множества факторов, влияющих на эту вещь, у нас есть несколько моментов, где мы можем получить ошибку с течением времени:

• Сам резистор термочувствительного датчика может выйти из строя, например, при слишком сильном нагреве. В этом случае изменяется коэффициент $\rho$, а также эффективная площадь поперечного сечения. Такой резистор будет показывать сопротивление при отсутствии нагрева за пределами известного хорошего значения. Для этого вам нужно будет управлять своим термосенсором выше его номинального значения, обычно это в области от 250 до 290 °C. Например, стандартные термосенсоры e3D хороши примерно до 285 °C, но у них также есть хорошие термосенсоры до 500 °C, в то время как сварные термопары безопасны только для -50 - 250 °C из-за его PTFE-втулки. Снятие указанного рукава позволяет использовать его для большей температурной зоны, но этого нет в списке.
• Проводка может быть повреждена. Если провода к термосенсору перегнуты и фактически тоньше, они могут добавить дополнительное сопротивление. Это можно было бы обнаружить, измерив провода к резистору - они должны в лучшем случае иметь около $0\ \Omega$. Поскольку проводка обычно является наиболее напряженной частью, а пучки проводов часто упакованы достаточно хорошо, чтобы не проявляться слишком сильно, даже если некоторые нити сломаны, они должны проявляться только на самых последних стадиях перед полным отказом.
• Комиссия не может измерить правильно, по двум причинам: либо он может выглядеть по неверной ссылкой на таблицу, как вы могли бы поменял на другой тип термодатчика в ремонт, или он может использовать неправильную (слишком мало/слишком много) разность потенциалов U, чтобы получить это измерение я и, таким образом, взгляд не в ту строку таблицы. Для этого в прошивке есть исправление, доступное путем замены на правильную таблицу температур или калибровки вашей собственной таблицы на нестандартное напряжение. Последний является весьма сложным процессом и нуждается в многократном измерении против известной температуры.

_{Я не связан с e3D; это просто один из самых хорошо документированных магазинов запасных частей, о которых я знаю, поэтому я и обратился к их каталогу.}

Добавляю свои 2 цента...

На практике термисторы тяжело выходят из строя. Они не "дрейфуют" достаточно быстро, чтобы приложение заметило. Наиболее вероятно (если предположить, что проблема заключается в температуре), что опорное напряжение, используемое для определения сопротивления термистора, может быть неисправным. В качестве простого теста вы должны получить базовый термометр для измерения температуры в помещении. Затем проверьте его на принтере, когда он находится в режиме ожидания. Если 2 темпа отличаются более чем на 1 градус, то что - то не так. Проверьте, показывают ли термисторы стола и сопла одно и то же значение (опять же с точностью до 1 градуса). Если их нет, то замените провода и посмотрите, если вы получите ту же проблему (с принтером, конечно, простаивает).

Если у вас есть доступ к мультиметру, то измерьте сопротивление термистора, а затем посмотрите, какое сопротивление должно быть при определенной температуре (есть таблицы для этого в Интернете).

Да, термисторы могут дрейфовать по значению, а также полностью выходить из строя (обычно открытые).

По моему опыту это не редкость в термисторах работающих выше 100 градусов С. Дрейф обычно имеет пониженное сопротивление, поэтому контролируемая температура будет меньше желаемой уставки, что именно то, что вы наблюдаете.

Термисторы NTC могут постепенно выходить из строя из-за влаги, растрескивания, изменения структуры материала. Не забывайте, что вы используете их при максимальной температуре, а не при комнатной температуре.

В этой статье о резисторах NTC для ограничения тока (подвергнутых воздействию импульсов тока, но испытанных также на воздействие высоких температур) говорится:

Процесс деградации термисторов NTC имеет сложный характер и в значительной степени определяется общим количеством приложенных импульсов тока или тепловых циклов. Начальное повышение сопротивления вызвано, вероятно, процессом окисления или изменением распределения ионов .

К счастью, после первоначального выгорания они остаются стабильными в течение довольно долгого времени. Возможно, вам просто потребуется выполнить повторную калибровку. Или используйте резистор PT1000, у которого не должно быть подобных проблем и который работает без какой-либо дополнительной электроники.

Смотрите также здесь заявление производителя о том, что NTC стареет:

При комнатной температуре поликристаллический материал проявляет твердофазные реакции, которые приводят к необратимому изменению характеристик (обычно увеличение сопротивления, изменение значения B и т.д.). Физическими причинами этого могут быть тепловое напряжение, вызывающее изменение концентрации дефектов решетки, обмен кислородом с окружающей средой (с незащищенными термисторами, не заключенными в стекло) или диффузия в зонах контакта металлизированных поверхностных контактов. При низких температурах эти реакции замедляются, но при высоких температурах они ускоряются и, наконец, со временем снижаются. Для повышения долгосрочной стабильности наши термисторы NTC могут подвергаться процессу старения непосредственно после изготовления.

Смотрите этот график на этой странице для определения дрейфа в зависимости от времени и температуры: