เทอร์โมคับเปิลทำงานโดยการสร้างแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กมากผ่านเอฟเฟกต์ Seebeck ซึ่งโดยปกติจะมีค่าไม่กี่สิบมิลลิโวลต์ แท้จริงแล้วพวกเขาเป็นเพียงสายไฟที่ทำจากโลหะผสมพิเศษสองชนิดที่แตกต่างกันซึ่งเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้าด้วยกันที่ปลาย "ร้อน" จุดเชื่อมต่อสายนั้นสามารถติดตั้งได้ภายในสิ่งที่ต้องการปลายหรือตัวยึดแบบใดก็ได้
ความจริงที่ว่ามันเป็นอุปกรณ์ที่ง่ายและไม่โต้ตอบทำให้พวกเขาแม่นยำและสอดคล้องกันอย่างมากระหว่าง TCs ประเภทเดียวกันมากมากกว่าเทอร์มิสเตอร์ เทอร์โมคัปเปิลชนิดใดในโลกจะให้เอาต์พุตที่แม่นยำเหมือนกัน +/- 1-2C หรือมากกว่านั้น คุณสามารถตัดเทอร์โมคับเปิลออกได้ครึ่งหนึ่งบิดปลายสายอีกครั้งเข้าด้วยกันและมันจะยังใช้งานได้!
อย่างไรก็ตามสัญญาณขนาดเล็กมาก (มิลลิโวลต์) ที่พวกเขาสร้างนั้นค่อนข้างไวต่อสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าและการออกแบบวงจร แรงดันสัญญาณต้องมีการขยายอย่างมากเพื่อให้มีประโยชน์ ดังนั้นจึงไม่ใช้ EMR มากจากฮีตเตอร์หรือสายสเต็ปของคุณเพื่อรบกวนการอ่าน TC ปัญหาที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งกับวงจร TC ในเครื่องพิมพ์ 3 มิติคือ GROUND LOOP ที่หวั่น - หากคำแนะนำ "ร้อน" เชื่อมต่อด้วยไฟฟ้ากับบล็อกร้อนแรงดันและกระแสไฟฟ้าบนฮีตเตอร์และสายมอเตอร์สามารถเหนี่ยวนำกระแสเล็ก ๆ ผ่านสาย TC ที่สกรูทั้งหมด ตั้งค่าสัญญาณมิลลิโวลต์ เครื่องขยายเสียงจะรับแรงดันไฟฟ้าจรจัดเหล่านี้และมันจะทำการอ่านอุณหภูมิ ดังนั้นจึงมีแนวทางที่สำคัญสำหรับการป้องกันเสียงรบกวนจากสาย TC:
- สาย TC ต้องมีฉนวนทางไฟฟ้าจากอุปกรณ์ติดตั้ง (ที่ดึงตา, เทอร์โมเวลล์ไม่ว่าเครื่องอัดรีดของคุณจะมีอะไรก็ตาม) คุณสามารถตรวจสอบสิ่งนี้ด้วยมัลติมิเตอร์ - คุณต้องการความต้านทานไม่ จำกัด / ออกจากช่วงจาก TC นำไปสู่ปลายการติดตั้งและบล็อกร้อน ในขณะที่คุณอยู่ในนั้นตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายคาร์ทริดจ์ฮีตเตอร์ของคุณไม่สั้นไปที่บล็อกร้อนซึ่งไม่ปลอดภัยและอาจทำให้เกิดปัญหากับ TC
- ทำให้สาย TC ทั้งสองอยู่ใกล้กันและไม่ขนานกับแหล่งกำเนิดเสียงเช่นเครื่องทำความร้อนที่ควบคุมด้วย PWM หรือการเดินสาย stepper หากคุณต้องรัน TC ในชุดรวมกับสายไฟอื่น ๆ ให้บิดตัวจับคู่สายเคเบิลตัวทำความร้อน / stepper (สำหรับสเต็ปเปอร์ให้บิดคู่คอยล์แต่ละคู่ไปที่ระยะห่างต่างกันถ้าเป็นไปได้คุณไม่จำเป็นต้องบิดคู่คอยล์แยกกัน)
ปัญหาที่พบโดยทั่วไปอีกอย่างหนึ่งของวงจร TC คือ COLD JUNCTION COMPENSATION เทอร์โมคัปเปิลไม่ได้วัดอุณหภูมิของทิปมันวัดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างทิปร้อนและเย็นชุมที่ TC เชื่อมต่อกับสายไฟแอมป์หรือทองแดง TC amp มีเทอร์มิสเตอร์ออนบอร์ดที่ใช้เพิ่มอุณหภูมิที่จุดต่อเย็นไปยังสัญญาณที่วัดได้จากเทอร์โมคัปเปิล มีบางสิ่งที่คุณต้องทำเพื่อให้แน่ใจว่าการชดเชยทางแยกทำงานได้อย่างถูกต้อง:
- คุณควรใช้สาย TC ตลอดทางตั้งแต่ "hot" tip ถึง TC amp คุณสามารถต่อและติดตั้งปลั๊กได้ แต่ด้วยสาย TC-type TC และเทอร์โมคัปเปิลชนิดที่เหมาะสมเท่านั้น สิ่งเหล่านี้ใช้โลหะเดียวกันกับลวด TC เพื่อที่จะไม่สร้างแรงดันไฟฟ้าทางแยกที่ไม่ต้องการซึ่งรบกวนสัญญาณ TC หากคุณต่อลวดทองแดงระหว่าง TC กับแอมป์ความแตกต่างของอุณหภูมิตามแนวทองแดงจะไม่ถูกวัด! นี่เป็นปัญหาใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณต่อกับทองแดงภายในกล่องหุ้มแบบอบอุ่นแล้วเรียกใช้ทองแดงกับแอมป์ด้านนอกตู้
- แอมป์ไม่ควรร้อนสุด ๆ เทอร์มิสเตอร์ออนบอร์ดถูกออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิอย่างถูกต้องเหมาะสมใกล้กับอุณหภูมิห้องไม่ใช่เทอร์โมบล็อกร้อน
- ไม่ควรมีการไล่ระดับสีอุณหภูมิขนาดใหญ่ใกล้กับแอมป์หรือระหว่างการยกเลิกสาย TC และชิปแอมป์ที่เกิดขึ้นจริง วางแอมป์ให้ห่างจากปลายร้อนและแหล่งความร้อนอื่น ๆ (เช่นสเต็ปเปอร์มอเตอร์) ซึ่งไม่ได้มีโปรไฟล์อุณหภูมิแปลก ๆ
หากคุณทำตามข้างต้น TC จะส่งสัญญาณที่ดีและแอมป์จะอ่านอย่างถูกต้อง แต่มีอีกหนึ่งผูกปม เมนบอร์ดต้องรู้วิธีทำความเข้าใจเอาต์พุตของแอมป์ แผงควบคุมเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับ TC เช่น Mightyboards มักใช้การสื่อสารแบบดิจิตอลระหว่างแอมป์และชิปควบคุมหลัก (MCU) นี่คือความน่าเชื่อถือสูงและไม่จำเป็นต้องมีการกำหนดค่าเฟิร์มแวร์พิเศษ - รองรับการอบ แต่ถ้าคุณกำลังรัดแอมป์ TC ภายนอกไว้บนบอร์ดที่คาดว่าเทอร์มิสเตอร์คุณจะต้องบอกเฟิร์มแวร์ว่าอ่านสัญญาณอย่างไร จากแอมป์เทคนิคที่พบมากที่สุดคือแอมป์เพื่อส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นไปยังอินพุตเทอร์มิสเตอร์ปกติของ MCU (ADC) จากนั้นคุณกำหนดค่าเฟิร์มแวร์ให้ใช้ "ตารางเทอร์มิสเตอร์" (ตารางการค้นหาแรงดันไฟฟ้า) ที่เหมาะสมสำหรับแอมป์นั้น คุณอาจต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวต้านทานแบบดึงขึ้น - ลง / ตัวต้านทานแบบเทอร์มิสเตอร์ปกติไม่ส่งผลต่อเอาต์พุตของแอมป์
ดังนั้นคุณต้องแน่ใจว่า:
- คุณไม่มีปัญหาเรื่องเสียงรบกวนทางไฟฟ้า
- การชดเชยความเย็นชุมทางทำงานตามที่ตั้งใจไว้
- มีการกำหนดค่าเฟิร์มแวร์และบอร์ดควบคุมอย่างถูกต้องสำหรับเอาต์พุตของชิปแอมป์ของคุณ
หากคุณทำทั้งหมดนั้น TC ควรให้ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือที่เหนือกว่าเทอร์มิสเตอร์