Lämpöparit tuottavat passiivisesti erittäin pieniä jännitteitä Seebeck-efektin kautta - yleensä muutama kymmenen millivolttia. Ne ovat kirjaimellisesti vain pari johtoja, jotka on valmistettu kahdesta eri erikoiseoksesta, jotka on kytketty sähköisesti yhteen "kuumassa" päässä. Tämä johdinliitäntä voidaan asentaa minkä tahansa kiinnityskärjen tai korvan sisään.
Se, että ne ovat hyvin yksinkertaisia ja passiivisia laitteita, tekevät niistä erittäin tarkkoja ja yhdenmukaisia saman tyyppisten TC: ien välillä, PALJON enemmän niin kuin termistorit. Mikä tahansa tyypin K termopari maailmassa antaa sinulle saman tarkan tuotoksen +/- 1-2C. Voit jopa leikata lämpöparin kahtia, kiertää johtojen päät uudelleen yhteen, ja se toimii edelleen!
Kuitenkin niiden tuottama hyvin pieni (millivoltti) signaali on varsin altis sähköiselle melulle ja piirien suunnittelulle. Signaalijännitettä on suurennettava suuresti, jotta se olisi hyödyllinen. Joten ei tarvitse paljon EMR: tä lämmittimestäsi tai askeljohtimista häiritäksesi TC-lukemista. 3D-tulostimien yleinen ongelma TC-piireissä on pelätty GROUND LOOP - jos "kuuma" kärki on kytketty sähköisesti kuumalohkoon, lämmittimen ja moottorin johtojen jännite ja virta voivat indusoida pieniä virtoja TC-johtimien läpi, jotka ruuvataan kokonaan ylös millivoltin signaali. Vahvistin nostaa nämä harhajännitteet ja heittää pois lämpötilalukeman. Joten on olemassa joitain tärkeitä ohjeita melun välttämiseksi TC-johtimista:
- TC-johdot on eristettävä sähköisesti asennustarvikkeista (silmukkaruuvi, lämpösuojus, mitä suulakepuristimessasi on). Voit tarkistaa tämän yleismittarilla - haluat äärettömän / kantaman ulkopuolella olevan vastuksen TC-johtimista asennuskärkeen ja kuumakappaleeseen. Kun olet siinä, varmista, että lämmitinpatruunan johdot eivät oikosulku kuumaan lohkoon - se on vaarallista ja voi myös aiheuttaa ongelmia TC: n kanssa.
- Pidä kaksi TC-johtoa lähellä toisiaan äläkä heti samansuuntaisesti melulähteiden kanssa, kuten PWM-ohjattujen lämmittimien tai askelman johdotusten kanssa. Jos sinun täytyy käyttää TC: tä nipussa muiden johtojen kanssa, Kierrä lämmittimen / askelman johdinparia. (Askeleille kierrä kukin kelapari eri korkeudelle, jos mahdollista. Sinun ei tarvitse kiertää erillisiä kelapareja toisiinsa.)
Toinen yleinen ongelma TC-piireissä on KYLMÄN KÄYTTÖKORVAUS. Lämpöpari ei mittaa kärjen lämpötilaa, se mittaa lämpötilan erotuksen kuumakärjen ja kylmän liitoksen välillä, jossa TC on kytketty joko vahvistimen tai kuparin johdotukseen. TC-vahvistimessa on sisäinen termistori, jota se käyttää lämpötilan lisäämiseen kylmässä liitoskohdassa lämpöparin mitattuun signaaliin. On olemassa muutama asia, jotka sinun on tehtävä varmistaaksesi, että kylmäkohdan kompensointi toimii oikein:
- TC-johto tulee suorittaa aina "kuumasta" kärjestä TC-vahvistimeen. VOIT liittää sen ja asentaa pistokkeet, mutta vain useammalla tyypin K TC-johdolla ja asianmukaisilla tyypin K lämpöparipistokkeilla. Nämä käyttävät samaa metallia kuin TC-johto, joten ne eivät tuota ei-toivottuja liitäntäjännitteitä, jotka häiritsevät TC-signaalia. Jos liität kuparilangan TC: n ja vahvistimen väliin, mitään kuparin lämpötilaeroja ei mitata! Tämä on erityisen suuri ongelma, jos liität kupariin lämpimän kotelon sisällä ja sitten kuparia kotelon ulkopuolella olevaan vahvistimeen.
- Vahvistimen ei pitäisi olla erittäin kuuma. Sisäinen termistori on suunniteltu mittaamaan tarkasti huoneen lämpötilan kohtuullisen lähellä olevat lämpötilat, ei kuumalohkojen lämpötilat.
- Vahvistimen lähellä tai TC-johdon päätteen ja varsinaisen vahvistinsirun välillä ei saa olla suuria lämpötilagradientteja. Sijoita vahvistin riittävän kauas kuumasta päästä ja muista lämmönlähteistä (kuten askelmoottoreista), ettei siinä ole outoja lämpötilaprofiileja.
Jos teet yllä mainitut, TC lähettää hyvän signaalin ja vahvistin lukee sen oikein. Mutta on vielä yksi vetokoukku. Emolevyn on osattava ymmärtää vahvistimen lähtö. 3D-tulostinkeskukset, jotka on suunniteltu yksinomaan TC: lle, kuten Mightyboards, käyttävät yleensä digitaalista tiedonsiirtoa vahvistimen ja pääohjauspiirin (MCU) välillä. Tämä on erittäin luotettava eikä vaadi erityistä laiteohjelmistokokoonpanoa - tuki on valmis. Mutta jos kiinnität ulkoista TC-vahvistinta kortille, joka odottaa termistoreita, sinun on kerrottava laiteohjelmistolle Lue signaali vahvistimesta. Yleisin tekniikka on, että vahvistin lähettää lineaarisen jännitesignaalin MCU: n normaaliin termistorituloon (ADC). Sitten määrität laiteohjelmiston käyttämään kyseiselle vahvistimelle sopivaa "termistoritaulukkoa" (oikeastaan jännitteen hakutaulukko). Ohjainkortistasi riippuen sinun on ehkä myös varmistettava, että tavalliset termistorin vetävät / alasvetävät vastukset eivät vaikuta vahvistimen lähtöön.
Joten sinun on varmistettava:
- Sinulla ei ole sähkömeluongelmia
- Kylmän liitoksen kompensointi toimii tarkoitetulla tavalla
- Laiteohjelmisto ja ohjainkortti on määritetty oikein vahvistimesi ulostulolle
Jos teet kaiken, TC: n tulisi antaa ylivoimainen tarkkuus ja luotettavuus termistoriin nähden.