Датчик влажности говорит, что drybox не настолько сухой - мои ожидания нереалистичны или что-то не так?

Недавно, в ожидании печати нейлоновой нити, армированной углеродным волокном (Polymaker PA6-CF), на моем Prusa i3 MK3S я построил коробку для сушки нити. Он сделан из большого алюминиевого корпуса для оборудования, который у меня был запасным, Каждый шов, заклепка, шарнирное крепление, ножной винт, уплотнительная кромка и т. Д. Которого Были запечатаны большим количеством высококачественного силиконового герметика (это силикон, отверждающийся от конденсата, поэтому он выделяет небольшое количество влага по мере отверждения, но она пролежала здесь несколько дней и примерно так же отверждается, как и сейчас). Кромка по краю плотно прижата к резиновому уплотнительному кольцу, которое я тщательно очистил, когда крышка коробки закрыта и защелкнута. Короче говоря, по стандартам drybox для 3D-принтеров он необычайно хорошо запечатан.

The exterior of the box Inside (да, я знаю, что моя силиконовая работа в полном беспорядке, но пусть никто не скажет, что я что-то пропустил!)

Для сушки я налил два фунта оранжевого самоиндикаторного силикагеля, только что регенерированного, прямо на дно коробки, открыв максимально возможную площадь поверхности (в отличие от того, что он находится в контейнере).

Влажность контролируется датчиком температуры/влажности DHT22, подключенным к внешнему микроконтроллеру, используемому для передачи данных. Сквозной провод представляет собой отверстие диаметром 1 мм в сквозном отверстии, выполненном на заказ с 3D-печатью (удерживается печатной гайкой), через которое проходят 3 куска магнитной проволоки, запечатанные клеем с обоих концов. Я действительно сомневаюсь, что он просачивается и через это. В техническом описании этого датчика указано, что он должен быть точным даже при низкой влажности, и с точностью до +/- ~ 2,5% относительной влажности на большей части диапазона и нигде не превышает +/- 5%. Согласно спецификации, его точность должна намного превышать точность небольших цифровых гигрометров с батарейным питанием, которые, по-видимому, используются во многих сборках drybox.

Несмотря на все это, согласно DHT22, относительная влажность составляет всего от 16,1 до 16,5%. Насколько я понимаю, хорошо запечатанный сухой ящик с хорошо обработанным влагопоглотителем должен быть способен на большее, чем это - я видел, что в Интернете сообщается о менее чем 10%. Это также тревожно близко к 20% максимальной относительной влажности филамента в соответствии с ее TDS. Что здесь происходит? Мои единственные реальные теории таковы:

  • Отсутствие внутренней циркуляции воздуха привело к расслоению, при этом более плотный сухой воздух находится рядом с осушителем внизу, а более влажный воздух - вверху, где расположен датчик влажности - это можно исправить с помощью вентилятора внутренней циркуляции?
  • Мой датчик не так точен, как утверждает его спецификация
  • Осушитель каким-то образом неисправен
  • Мои ожидания нереалистичны, и 16% относительной влажности - это нормальная и приемлемая производительность для такого сухого ящика

Уже попробовав большинство очевидных вещей (лучше запечатайте коробку, добавьте больше осушителя, увеличьте площадь поверхности осушителя, дайте коробке отстояться в течение нескольких дней, установите высококачественный датчик, убедитесь, что внутри коробки ничего не выделяет впитанную влагу, запечатайте коробку еще лучше), я начинаю ожидать этогоэто последнее. Допустимо ли извлекать мой нейлон из герметичной упаковки и начинать хранить его в сухом ящике с такими характеристиками? Добились ли другие успеха с хранением нейлона при относительной влажности 16% (в отличие от относительной влажности менее 10%, которую я иногда видел, когда люди говорили о достижении сухих коробок)? Являются ли данные о показаниях ниже 10% для других сухих ящиков в Интернете даже точными, или дешевые маленькие гигрометры с батарейным питанием, которые используют большинство самодельных сухих ящиков, показывают неточно низкие значения при низкой влажности?

, 👍4

Обсуждение

Внедрение способа обеспечения высокоточного контроля перепада давления внутри коробки и атмосферного атмосферного давления может пролить некоторый свет на то, есть ли у вас утечка, хотя это может быть осложнено изменениями температуры. В двух словах, если внутреннее давление точно соответствует изменениям барометрического давления, то есть dp остается близким к нулю, вероятно, есть утечка., @allardjd

Установите выпускное отверстие (возможно, сопло экструдера) в контейнер и держите контейнер под небольшим давлением (несколько дюймов воды) от регулируемого источника сухого воздуха / газа. Имейте в виду, что контейнер не предназначен для использования в качестве сосуда высокого давления, поэтому необходимо соблюдать должную осторожность. Трубка, прикрепленная к отверстию и погруженная в жидкость (легкое масло?) создало бы барботер для указания объема, проходящего через контейнер. Манометр можно было бы довольно легко установить, чтобы обеспечить защиту от избыточного давления., @allardjd

Я живу там, где скромность обычно составляет 50-60%, и я легко добился <влажность 10% с ведром объемом 5 галлонов и завинчивающейся крышкой с уплотнительным кольцом. Я использую один или два кулака осушителя в матерчатом мешке, а не целых два фунта. Таким образом, ваши ожидания не являются нереалистичными, но, возможно, ваша пломба не так хороша, как вы надеетесь, или где-то есть скрытый волосяной перелом. По иронии судьбы, я бы сначала заподозрил точку входа для датчика., @user10489

@allardjd К сожалению, у меня нет оборудования для проведения этого теста или для подключения источника сжатого воздуха / газа к коробке. Хотя это отличная идея., @DodoDude700

@user10489 Я провел относительно тщательный осмотр коробки и не смог обнаружить утечек. Я еще раз взглянул на сквозной датчик, но я действительно не думаю, что это имеет большое значение - он запечатан большим количеством клея с обоих концов, а фактическое отверстие всего 1 мм в диаметре (и в любом случае в основном заполнено клеем)., @DodoDude700

Вымойте коробку, наполните ее как можно больше водой, затем оставьте на бумажном полотенце в форме для выпечки на пару дней. Если бумажное полотенце намокает, значит, у вас течь. Через пару дней, если она высохнет, переверните коробку, чтобы проверить другую сторону, так как вы не сможете заполнить ее полностью., @FreeMan

1. "дешевые маленькие гигрометры с батарейным питанием" не являются точными, особенно в начале / конце графиков. 2. не забывайте о temp, относительной части RH. Герметичный воздух с относительной влажностью 50% в холодном состоянии легко может иметь относительную влажность 25% в теплом (и наоборот). Поэтому повысьте температуру коробки, что не только снизит относительную влажность воздуха внутри, но и облегчит поглощение воды шариками (тепло увеличивает энтропию)., @dandavis


2 ответа


2

Хорошо, в комментариях было несколько хороших предложений, и я взглянул на них, но я думаю, что решил это сам.

Я думаю, после гораздо большего тестирования, что это была какая-то комбинация расслоения и неисправного датчика. Мне удалось найти еще четыре DHT22, с помощью которых я мог протестировать коробку, и обнаружил, что датчик, который я использовал, постоянно показывал ~ 16% относительной влажности, тогда как другие показывали бы 6-9%. Кроме того, я провел несколько тестов с датчиком на разных высотах в коробке, которые оказались несколько безрезультатными, поэтому я подключил вентилятор к источнику питания датчика для циркуляции воздуха внутри коробки, чтобы избежать расслоения, если это происходило.

Среди моих трех наиболее подходящих датчиков с вентилятором (который, я все еще не уверен, дает большое преимущество, но, безусловно, имеет смысл, если предполагается, что расслоение является проблемой), я теперь вижу значения, которые, по-видимому, составляют от 6% до 8% относительной влажности в зависимости от датчика (это значение различий между ними следует ожидать в соответствии с таблицей данных, 6% против 16% - нет), что гораздо больше соответствует производительности, которую я ожидал бы от того, что я видел в Интернете. Думаю, пришло время наконец развернуть нейлон.

Я не буду отмечать этот ответ как решение, пока не увижу, что эта производительность сохраняется, и не получу от нее хорошие нейлоновые отпечатки, но на данный момент я думаю, что это, вероятно, большая часть пути к ответу.


,

Если вы хотите провести серьезную проверку: подвергните датчики воздействию преднамеренно высокой влажности (например, водяного пара над кипящей кастрюлей). Если датчик все еще показывает 16%, он полностью снят., @Trish

Он считывается аналогично другим датчикам при более высокой влажности (например, при относительной влажности ~ 30%, которая сейчас находится в комнате), но, похоже, не достигает дна на уровне около 16% в коробке, где другие датчики показывают ниже 10% - кажется, что это может вести себя странно только при низкой влажности?, @DodoDude700

НЕ подвергайте его воздействию водяного пара, температура которого превышает температуру кипения! датчики могут выйти из строя при высокой температуре, высокой влажности. Просто сравните его с каким-нибудь приличным в комнатных условиях., @FarO


4

Отслеживайте график влажности в течение нескольких дней (достаточно одного измерения каждые 3 часа). Будьте осторожны, поскольку слишком частый опрос датчика может привести к его нагреву и неточностям, так как температурная зависимость довольно сильная. Кроме того, вам может потребоваться провести опрос дважды с интервалом в 5 секунд и отказаться от первого считывания, если вы хотите получить более точные значения.

Если увеличение влажности в течение месяца линейно, значит, датчик в порядке и у вас небольшая утечка. Если увеличение следует нелинейной кривой, то датчик ненадежен.

Но я уже могу вам сказать: датчик не настолько надежен. Используйте Bosch BME280, который надежен. Я использую датчик температуры / влажности Xiaomi, и он надежен до 1% влажности, чего я добиваюсь после сушки кремнезема. Затем он линейно повышается до 10-12% через три месяца, когда я снова высушиваю кремнезем. Я использую коробку IKEA Samla с поролоновой лентой между крышкой и коробкой.

Кроме того, кремнезем таким образом не обнажает максимальную поверхность: сделайте несколько мешочков из кухонной бумаги и положите их вертикально, иначе верхние слои защитят нижние шарики.

Для справки, возможно, вы уже знаете это: нейлоновую нить необходимо сушить в духовке после вскрытия, она недостаточно сухая прямо с завода. Кроме того, сухая коробка не будет высасывать влагу в любое разумное время, поэтому она полезна только для поддержания сухости.

,