Индуктивный датчик приближения для принтера Tronxy P802M + два более дешевых датчика

Добрый день!
У меня в пользовании находится 3D принтер TRONXY X3. У принтера есть небольшая проблема с калибровкой, а именно с калибровкой Z оси. В штатной комплектации идут на все три оси обычные кнопочные концевики, X и Y оси особой точности не требуют, а оси Z необходима точность в десятые доли миллиметра. Обычный концевик не всегда срабатывает корректно, из 10 раз 1-2 раза калибровка проходит неудачно, из-за чего пластик неплотно ложится на поверхность, в следствие чего, деталь отклеивается, не успев напечататься. На обзор мне прислали индуктивный датчик приближения с креплением для принтера Tronxy P802M (14.33$), а также я заказал два более дешевых датчика Lefircko SN04-N (3.99$) и Chiib SN04-N(3.02$)



Индуктивный датчик — бесконтактный датчик, предназначенный для контроля положения объектов из металла. В основу его работы положено свойство дросселя с воздушным зазором изменять свою индуктивность при изменении величины воздушного зазора.

Принцип действия основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в активную зону датчика металлического, магнитного, ферро-магнитного или аморфного материала определенных размеров. При подаче питания на конечный выключатель в области его чувствительной поверхности образуется изменяющееся магнитное поле, наводящее во внесенном в зону материале вихревые токи, которые приводят к изменению амплитуды колебаний генератора. В результате вырабатывается аналоговый выходной сигнал, величина которого изменяется от расстояния между датчиком и контролируемым предметом. Триггер Шмитта преобразует аналоговый сигнал в логический.

Структура:
Индуктивные бесконтактные выключатели могут состоять из следующих основных узлов:

• Генератор создает электромагнитное поле взаимодействия с объектом.

• Триггер Шмитта обеспечивает гистерезис при переключении.

• Усилитель увеличивает амплитуду сигнала до необходимого значения.

• Светодиодный индикатор показывает состояние выключателя, обеспечивает контроль работоспособности, оперативность настройки.

• Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды.

• Корпус обеспечивает монтаж датчика, защищает от механических воздействий. Выполняется из латуни или полиамида, комплектуется крепежными изделиями

Рабочий зазор — это любое расстояние, обеспечивающее надежную работу бесконтактного выключателя в допустимых пределах температуры и напряжения.

Так же стоит учитывать поправочный коэффициент рабочего зазора.

Поправочный коэффициент дает возможность определить рабочий зазор, который зависит от металла, из которого изготовлен объект воздействия.
Материал Коэффициент
Сталь 40 1,00
Чугун 0,93…1,05
Нержавеющая сталь 0,60…1,00
Алюминий 0,30…0,45
Латунь 0,35…0,50
Медь 0,25…0,45

У обозреваемых датчиков рабочий зазор от 4 мм. до 8 мм. при коэффициенте 1.

Датчики Tronxy и Chiib SN04-N получил через две недели после заказа, а вот датчик Lefircko SN04-N пришел через 1.5 месяца.

Датчик TRONXY® 6-38V:
Заявленные характеристики:

• Рабочий ток: DC 6 ~ 38V;

• Расстояние обнаружения: 8 мм ± 15%.

Датчик Chiib SN04-N:
Заявленные характеристики:

• Напряжение: 6-36В;

• Ток: 300 мА.

• Расстояние срабатывания: 4 мм

Датчик Lefircko SN04-N:

Заявленные характеристики:

• Номинальный ток: 0.4A;

• Номинальное напряжение: 10-30 В (на корпусе указано 5-30 В)

• Расстояние срабатывания: 4 мм

Управляющая плата принтера выдает 12 вольт, все датчики потребляют приблизительно одинаковый ток.

Индикация датчиков:



Ни один из датчиков не работает через стекло толщиной 4 мм.

Модернизация:
До модернизации узел выглядел вот так:

Распечатал пробный корпус с креплением под датчик:

снял старый корпус и обдув:

после сборки у меня получился небольшой косяк, датчик находится далеко от стола, временно закрепил лезвие строительного ножа (решение не самое лучшее),

так оставлять не захотел, в итоге в программе Simplify3D отзеркалил все элементы корпуса, теперь кулер находится слева, а датчик справа:


В напечатанной модели есть два регулировочных винта, один является стопором, а другим непосредственно осуществляется регулировка высоты:

на моем принтере размер стекла больше чем стол (вместо 220 мм. на 220 мм. у меня установлено стекло 240 мм. на 240 мм.) и из-за этого датчик все же не срабатывает от стола, в итоге решил наклеить имевшийся под рукой металлический диск:

расстояние между датчиком и металлическим диском 7 мм.:

Подключение к плате:
отключил штатный концевик (он имеет два контакта)

и на это место подключил новый датчик:

Сборка заняла приблизительно 30 минут, переделка еще приблизительно столько же.

В некоторых прошивках 3Д принтера есть калибровка стола принтера по 4 точкам, в которых будет измеряться расстояние от датчика до стола. Процесс очень прост, датчик проезжает по четырем точкам, опускается – поднимается и определяет расстояние между датчиком и столом. Разницы величин учитываются прошивкой 3Д принтера, и начинается печать.
У меня в этом нет необходимости, стол моего 3D принтера двигается по двух направляющим и практически идеально ровный.

Итог:
Все датчики исправно работают и не вижу смысла платить 14$ за «фирменный» датчик Tronxy P802M, так как ни крепление ни разъем не стоит 10 долларов.
Если выбирать из двух дешевых датчиков Chiib SN04-N, Lefircko SN04-N, то здесь стоит ориентироваться только на длину кабеля, длина первого 190 см., второго 150 см. разницы в их работе не обнаружил.
Расстроило, что ни один датчик не работает через стекло 4 мм.
Очень интересует опыт тех людей, у которых калибровка стола осуществляется по 4 точками, есть ли смысл заморачиваться?

Если есть вопросы, обращайтесь, постараюсь на них ответить.
Всем спасибо за внимание!
Если обзор понравился, не забываем нажать «Обзор понравился»!) Всем добра!