Бортовой журнал. О точности индукционного датчика при нагреве Heatbed, рассинхроне Z-оси и китайских RAMPS

Очередной выпуск будничных мыслей и наблюдений.

Есть у меня индукционный концевой датчик на оси Z. И я уже неоднократно встречал в обсуждениях фразы вроде 'индукционники неточные', 'да они плывут с нагревом', но никто конкретных цифр не приводит. А пытливому уму хочется именно циферок. И я устроил небольшой тест: исследование повторяемости парковки при холодном столе и при горячем (110 градусов).

Чуток о методике. В Marlin есть специальная команда M48 для исследования повторяемости датчика. И к ней есть куча настраиваемых параметров. Со всеми настраиваемыми параметрами выглядит так:

M48 Pa Xb Yc Vd E Lx

Где

a - количество точек

b - позиция по Х

с - позиция по Y

d - детальность отписания пробы, от 1 до 4

Е - поднятие пробника между пробами (если это кнопка на сервоприводе)

х - количество случайных движений вокруг точки опробования между пробами

Я решил устроить простой тест, но с максимальной детальностью. Моя команда выглядела так:

M48 V4

В такой конфигурации концевик делает 10 проб в текущей точке (а это был центр стола). После ее выполнения на холодном столе в консоли нарисовалось следующее:

1 of 10 z: 1.036000 mean: 1.036000 sigma: 0.000000

2 of 10 z: 1.043000 mean: 1.039500 sigma: 0.003500

3 of 10 z: 1.036000 mean: 1.038333 sigma: 0.003300

4 of 10 z: 1.038000 mean: 1.038250 sigma: 0.002861

5 of 10 z: 1.036000 mean: 1.037800 sigma: 0.002713

6 of 10 z: 1.036000 mean: 1.037500 sigma: 0.002566

7 of 10 z: 1.039000 mean: 1.037714 sigma: 0.002433

8 of 10 z: 1.035000 mean: 1.037375 sigma: 0.002446

9 of 10 z: 1.039000 mean: 1.037556 sigma: 0.002362

10 of 10 z: 1.036000 mean: 1.037400 sigma: 0.002289

Mean: 1.037400

Standard Deviation: 0.002289

echo:endstops hit: Z:1.04

Итого имеем довольно неплохую повторяемость до сотой доли миллиметра.

Далее стол был прогрет до 110 градусов, и выдержан в течение 5 минут (примерно столько занимает проба стола в 9 точках по команде G29). Сопло от стола за это время прогрелось до 40 градусов, примем, что температура датчика была примерно такой же. Значения получились следующие:

1 of 10 z: 1.124000 mean: 1.124000 sigma: 0.000000

2 of 10 z: 1.130000 mean: 1.127000 sigma: 0.003000

3 of 10 z: 1.132000 mean: 1.128667 sigma: 0.003399

4 of 10 z: 1.128000 mean: 1.128500 sigma: 0.002958

5 of 10 z: 1.130000 mean: 1.128800 sigma: 0.002713

6 of 10 z: 1.128000 mean: 1.128667 sigma: 0.002494

7 of 10 z: 1.127000 mean: 1.128429 sigma: 0.002382

8 of 10 z: 1.141000 mean: 1.130000 sigma: 0.004717

9 of 10 z: 1.132000 mean: 1.130222 sigma: 0.004491

10 of 10 z: 1.127000 mean: 1.129900 sigma: 0.004369

Mean: 1.129900

Standard Deviation: 0.004369

echo:endstops hit: Z:1.13

Датчик уплыл почти на 0.1мм. Т.е. сопло при парковке на горячем столе будет аж на 0.1мм выше, чем при холодном столе. Повторяемость похуже, но еще терпимая.

Итого имеем неплохую повторяемость и плохую термостабильность. Второе вполне решаемо, есть 2 способа:

1. Выполнять парковку и bed leveling ДО нагрева стола

2. Выяснить по методике выше, насколько уплывает свой собственный индукционник , и ввести соответствующую поправку в z-offset прошивки.

При выполнении этого эксперимента у меня слизало гайку на левой шпильке. И появилась мысль: а может постепенный рассинхрон связан в том числе и с неравномерной нагрузкой на шпильки? Ведь гайку слизало с той стороны, где шаговик - а она тяжелее. Что, если уравновесить стороны?..

В заключение - об еще одном подводном камне с RAMPS. Лежала у меня одна плата в загашниках, купленная здесь. На первый взглад ничего выдающегося. Но потом я пригляделся повнимательнее, и выяснилось, что на ней стоят мосфеты IRF3205. Ну ок, думаю, нормальных мосфетов завезли. А потом приходит осознание, что это IRF, а не IRL. А это значит, что они полностью от 5в не открываются. И греться будут как кипятильник даже от небольшой нагрузки. Придется менять. Будьте внимательны при покупке дешевых RAMPS.