3D 打印机热敏电阻。它在 3D 打印机中的作用是什么？

什么是 3D 打印机热敏电阻？

热敏电阻是一种电阻器，其电阻值会随着温度的变化而快速变化并以可预测的方式变化。

热敏电阻由半导体制成，主要是锗和硅，其电阻值取决于其温度范围内的大小。

热敏电阻在 3D 打印机中的作用是什么？

热敏电阻在 3D 打印机中用作温度传感器。它们固定在热床和热端等温度敏感点。在这些点上，它们监控温度并将数据发送到微控制器。

为了控制打印机温度，打印机的微控制器使用相关数据来调节打印机的温度。

当它们升温时，它们的电阻变化会被打印机的固件检测并映射到校准数据以计算温度变化。

热敏电阻的类型

热敏电阻有两种类型：

a) 负温度系数 (NTC)

这是 3D 打印机中最常用的热敏电阻类型。 NTC 热敏电阻根据温度提供可变电阻。当温度升高时，电阻由高变低，并允许电流通过。

通电时，NTC 提供额外的一系列电阻，用于缓解浪涌电流。在正常温度下，当热敏电阻通过电流自热时，电阻会下降到可以忽略不计的程度，从而允许正常的电流流动。

b) 正温度系数 (PTC)

PTC 热敏电阻还根据温度提供可变电阻。随着温度的升高，电阻由低变高，防止过流。

在某些情况下使用 PTC 热敏电阻而不是 NTC 热敏电阻。它们是：在极端温度条件下，在重置时间几乎为零的设备中，例如数字温度计（在亚马逊上查看） ，或者在经历频繁射击的系统中。

为什么热敏电阻是好的传感器？

热敏电阻有利于在许多应用中用作传感器，因为它们具有高耐用性和易用性，因为它们的行为是完全可预测的。它们在温度测量和控制应用中的应用非常出色。

显然，由于相应的温度变化导致热敏电阻的电阻变化是显着的，无论热敏电阻的体温是由于周围环境的辐射或传导，还是由于内部功率耗散引起的“自热”而改变设备。

热敏电阻的体温将取决于其环境的热导率以及当热敏电阻用于设备内耗散的功率足以引起“自热”的电路时的温度。

热敏电阻是“自加热”的，可用于气流检测、液位检测或热导率测量等应用

如何更换 3D 打印机加热床上的热敏电阻？

以下步骤可用于更换热敏电阻和加热管。

您将需要以下工具：

• 热敏电阻
• 加热管
• 一把剪刀
• 镊子
• 两用螺丝刀
• 1.5 毫米六角扳手
• 束线带（在亚马逊查看）

第 1 步：移除喷嘴旁边的风扇

首先，确保喷嘴冷却至室温，以免造成伤害。用螺丝刀拆下两侧盖板，然后松开风扇旁边的两颗螺丝。

用镊子按住端口拔下风扇的连接器，然后将风扇移开。

第 2 步：卸下热敏电阻和旧加热管

现在，用镊子拔掉旧加热管和热敏电阻的连接器，然后剪断旧加热管和热敏电阻。

切割完成后，用1.5mm内六角扳手松开加热块中的螺丝，取出旧的加热管和热敏电阻。

第 3 步：安装热敏电阻和新加热管

用电缆扎带将新的加热管和热敏电阻绑起来，然后将新的加热管和热敏电阻插入加热块中。部分加热管应从加热块的另一侧伸出。

确保热敏电阻在加热块内，然后拧紧螺丝并将新的加热管和热敏电阻穿过模块。将连接器插入端口。

加热管和热敏电阻不能到达热端。

第四步：安装风扇

将风扇连接器插入接口，然后将其连接到模块。

第 5 步：组装零件

安装两个侧盖。

第 6 步：测试热敏电阻

将模块连接到控制器，然后打开电源。加载打印机灯丝，校准加热床并开始短打印测试。

检查打印时是否有问题。

如何测试温度传感器的电阻？

有多种检查阻力的方法。在本次讨论中，我们将考虑使用万用表检查电阻。

电阻不是您可以直接测量的值。要找到热敏电阻的电阻，您必须推断热敏电阻中的电流，然后测量它的电阻。

由于它是热敏电阻，因此读数会因温度而异。最好将读数带到耐室温（25℃）

如何检查电阻的步骤：

为了检查我们需要的耐温性；万用表和万用表探头

第 1 步 ：去除连接热敏电阻的那对电线上的玻璃纤维绝缘层。

第 2 步 ：将万用表量程设置为热敏电阻的额定电阻，例如100k。

第 3 步： 将万用表探头连接到两根电线上。万用表应显示耐温。

我如何知道热敏电阻是否坏了？

大多数 3D 打印热敏电阻在室温下的耐温性为 100k。 3D 打印机中热敏电阻损坏的各种症状包括：

• 当打印温度高于平时

打印机材料通常具有推荐的打印温度。如果打印机需要比额定温度更高的温度来挤出材料，热敏电阻可能会坏。

• 热失控

热失控是 3D 打印机加热到极高温度并且无法停止的情况。发生这种情况时，打印机可能会起火！

热失控可能是由于多种原因。但是，最可能的原因是热敏电阻没有正确对齐。

由于对准不好，固件会不断增加热量以达到目标。

为防止热失控，您需要在打印机固件中安装热失控保护。固件本身并不能防止热失控。它只是试图阻止打印机在其轨道上过热。

• 打印机无法打印，或由于温度问题导致许多打印错误
• 打印机监视器上的异常温度变化读数

如何校准 3d 热敏电阻

有多种校准 3D 热敏电阻的方法。我们将学习如何使用万用表进行校准。

1。测试热电偶

测试万用表的热电偶是否准确。将少量水煮沸，然后将热电偶浸入水中。读数为100℃表示热电偶准确

2。识别热端

现在打开打印机的固件。检查以确定热端。打印机的程序文件中通常有一个文件控制热端。用户手册可能会指明打印机文件的位置。

3。将热端连接到万用表

将万用表的热电偶连接到热端。一个合适的方法是在热端和喷嘴之间找到一个空间并粘进去。

4。复制表格

在固件中打开温度表。该表包含热敏电阻电阻值与温度的关系。要根据测量的电阻确定温度，打印机使用此文件。现在复制表，然后删除新表中的温度列。

5。填写表格

在旧表中，将热端设置为温度值，然后在万用表上测量准确的温度读数。将读数复制到新表上的电阻值与旧表上的值匹配，然后对所有电阻值重复上述步骤。

6。更换表格

找到所需的电阻值温度后，删除旧的热敏电阻表并用新的替换它。

可能导致温度范围误差的因素

尽管所有数据计算和计算都与热敏电阻有关，但热敏电阻测量仍然显示异常高的误差范围，超过 3D 打印机可接受的 1% 余量。这些错误可归因于：

以下是会导致此类错误的几个因素：

1。表观热敏电阻故障

热敏电阻线非常脆弱。更换喷嘴时很容易损坏它们。损坏的热敏电阻可能导致极低的温度读数。这反过来可能对打印机造成灾难性的影响，因为报告的读数不是实际温度。在极少数情况下，它可能会导致火灾。

2。随时间漂移

由于持续暴露在高温下，热敏电阻会随着时间的推移而磨损。暴露在高温下会导致电阻上升，这可能会转化为异常低的温度读数。

这种暴露是任何机器或机器部件由于退化导致的预期时间正常漂移的额外因素。

3。校准数据不准确

不正确的校准数据可能会导致热敏电阻出现错误。因此，除了容差造成的误差外，这里的误差幅度会比预期的高很多。

4。公差

热敏电阻的性能相对一致，但其容差会随着温度的升高而降低。

某些 3D 打印机热端中使用的热敏电阻的偏差可能不一定准确到 1%。可能会高于 2%，打印时甚至会更高。

5。主板电路

打印机主板上的某些组件或连接电缆中的异常高电阻会导致热敏电阻温度读数错误。这些事件会随着时间的推移而变化和漂移。

6。 PID 调节不佳

PID 调节不佳会导致打印机的加热床或温床温度回落，并且在某些情况下会被错误报告。

购买热敏电阻

人们应该购买热敏电阻的主要原因是如果他们已经出现故障。

其次，如果他们希望修改打印机以在比通常设计的温度更高的温度下打印，可以购买新的。

您还应该考虑从认可的经销商处购买，这样您购买的任何东西都是正品。

结论

热敏电阻是 3D 打印机中的一个小组件，但在打印中起着举足轻重的作用。热敏电阻的状态不容忽视，因为它可能会使一切都停止。