Проблема со странными колебаниями температуры нагретого слоя

У меня странная проблема с моей горячей кроватью. Он работал хорошо в течение долгого времени, но недавно у него возникла проблема, из-за которой температура, сообщаемая термистором, иногда будет подпрыгивать примерно на 10 градусов.

Моя установка представляет собой силиконовый нагревательный мат 600 Вт, 240 В, со встроенным терморезистором 100 К, который переключается с помощью твердотельного реле. Коврик крепится к алюминиевой пластине толщиной 4 мм. Представляется маловероятным, что эти колебания связаны с плохой настройкой ПИД-регулятора, поскольку сообщаемая температура изменяется намного быстрее, чем это физически возможно.

Я проверил проводку, попробовал использовать другой порт термистора и убедиться, что разъем был правильно подключен, но безрезультатно. Колебания достаточно короткие, чтобы не создавать проблем при печати, но я беспокоюсь, что проблема усугубится.

У меня есть плата RAMBo 1.1b, и я попытался использовать как встроенный источник питания 5V SMPS, так и внешний источник USB.

Проблема не ограничивается началом печати, сообщаемая температура может быть стабильной в течение длительного времени, прежде чем проблема появится. Эта проблема также возникает во время перезарядки (дальнейшее подтверждение того, что PID не имеет к этому никакого отношения):

На самом деле, проблема кажется немного более распространенной во время нагрева и охлаждения, но не ограничивается этим временем.

Я хотел бы знать, что может быть причиной этой проблемы, и если есть способ решить эту проблему без замены термистора (что было бы больно, так как он встроен в нагревательный мат).

Это действительно похоже на плохой термистор или плохие электрические соединения. Соединения с самим термистором обжаты или припаяны? Есть ли рядом с термистором разъемы, которые могут нагреваться у кровати?

Электрические соединения, которые имеют механическую природу (например, обжатые или с использованием разъема), могут быстро разрушаться в условиях нагревания, особенно когда нагревание прерывистое. Рассмотрите возможность замены обжимных соединений паяными соединениями, где это возможно, и, где это невозможно, используйте позолоченные соединители и обжимы, чтобы избежать проблем с окислением. Окисление и плохие механические соединения будут изменять сопротивление в зависимости от движения, давая вам очевидное увеличение или уменьшение показаний датчика, даже когда выходной сигнал датчика не изменяется.

Скорее всего, с термистором все в порядке, но соединение, ближайшее к термистору, между проводами и термистором, неисправно. Если он обжат, вы можете просто добавить флюс, а затем припаять его, чтобы увеличить связь между проводами и термистором и уменьшить будущие проблемы с окислением.

Обратите внимание, что пайка действительно полезна только для термистора на кровати. Термистор головки должен быть обжат, так как температура головки может превышать температуру припоя в зависимости от целевой температуры и припоя.

Это звучит как электромагнитное вмешательство для меня, хотя мнение Адама о связях также хорошая ставка. Я бы попробовал переставить провода термистора подальше от других проводов. Если это поможет, то либо оставьте их перенаправленными, либо защитите их. В любом случае, пожалуйста, дайте нам знать, что вы найдете.

Из кривой затухания графика температуры видно, что микропрограмма фильтрует сигнал температуры. Поскольку он очень быстро подпрыгивает, я подозреваю, что термистор указывает на изменение температуры намного выше, чем на 10 градусов, но после фильтрации получается изменение на десять градусов.

Если бы проблема была в плохом соединении с типичным термистором, температура была бы намного ниже, а не намного выше.

Электрическая неисправность, которая может привести к тому, что термистор с отрицательным температурным коэффициентом будет показывать непостоянную высокую температуру, может быть коротким замыканием или каким-либо другим условием, которое может вызвать нулевое напряжение на термисторе.

Ваша схема может отличаться, но я бы предположил, что в нескольких схемах, которые я видел на 3D-принтерах для измерения температуры, одна сторона термистора подключена к земле, а другая сторона подключена к нагрузочному резистору к Vcc (+5 или +3,3 в зависимости от электроники) и на аналоговый вход, который измеряет (измеряет) напряжение. Если линия термистора с питанием замыкается на массу, она показывает 0 вольт. Если подтягивающий резистор отсоединен от источника питания, он покажет 0 вольт. Если либо линия термистора имеет дополнительное сопротивление соединения, либо имеет плохое соединение, напряжение будет ближе к Vcc, чем должно быть.

Вы можете проверить эту возможность, подключив вольтметр или осциллограф к незаземленной линии термистора, а затем отслеживая напряжение. Напряжение всегда должно плавно меняться (ограничено теплофизикой кровати. Попробуйте переместить кровать и / или голову через диапазон. Попробуйте постучать по кровати, кабелям и электронике, ища изменения. Любое внезапное изменение указывает на проблема подключения. Повышение напряжения указывает на обрыв цепи с термистором. Понижение напряжения указывает на короткое замыкание.

Так что, похоже, это ни PID, ни внешняя проводка. Также кажется необоснованным, что эти скачки температуры отражают реальность (слишком быстрые как вверх, так и вниз).

Вы говорите, что у вас есть нагревательный мат с:

со встроенным терморезистором 100k

Это, кажется, вещь, которую вы еще не проверили, если она сломана / немного выдернуты провода, это может объяснить эти скачки температуры.

Попробуйте использовать другой термистор, по крайней мере, чтобы увидеть, происходят ли эти скачки температуры с ним или нет.

НТН