Higrômetros para armazenamento de filamento: como ler e verificar as medições

O que o visor dentro da caixa realmente mede

O higrômetro informa a umidade relativa do ar ao redor do carretel, em porcentagem, junto com a temperatura. Ele não mede quanta água o filamento absorveu. Coloque em uma caixa seca um carretel que já está encharcado e o visor acabará mostrando ar seco enquanto o plástico continua úmido. A documentação da Prusa é explícita nesse ponto: a caixa seca retarda a absorção de umidade usando sachês de sílica gel, mas não seca o filamento. Um carretel que já está úmido precisa passar primeiro por um secador, assunto do nosso guia de secagem de filamento.

A umidade relativa também depende da temperatura. Aqueça o mesmo ar e a porcentagem cai, mesmo que a quantidade de água nele não tenha mudado. É por isso que o visor sempre mostra os dois números juntos. Se a sua caixa fica ao lado de uma impressora fechada que esquenta durante um trabalho, a leitura vai variar ao longo do dia sem nenhuma mudança real no vapor de água da caixa. Ler um higrômetro significa ler um par de temperatura e umidade, em um momento, em um volume de ar específico. Ter isso em mente vai evitar que você reaja exageradamente a um número que sobe ou desce.

Como ler a precisão que o fabricante publica

Para interpretar uma ficha técnica, procure três coisas: a faixa de medição, a precisão e a resolução do visor. Segundo a documentação da Prusa, o higrômetro TPM40 que acompanha a USS Drybox cobre de 10 a 99 por cento de UR e de menos 50 a mais 70 graus Celsius, com precisão de mais ou menos 3 por cento de UR e mais ou menos 1 grau Celsius. Ele funciona com duas pilhas-botão LR44, com duração declarada da bateria de cerca de dois anos.

Para ilustrar a faixa nominal, 20 por cento com ±3 pontos resulta em 17–23 por cento. Isso pressupõe que as condições da especificação se aplicam e não certifica a umidade real da caixa. Resolução e precisão continuam sendo coisas distintas; dois visores podem divergir sem que essa comparação, por si só, estabeleça um defeito. O TPM40 é especificado entre 10 e 99 por cento de UR, então a meta ideal da Prusa para ASA, abaixo de 10 por cento, fica abaixo dessa faixa. Para outro modelo de sensor, consulte os limites dele em vez de aplicar a especificação do TPM40.

Onde colocar o sensor e quando fazer a leitura

O posicionamento muda o número. Um sensor encostado em uma parede, escondido sob a tampa ou bem ao lado do sachê de sílica gel lê um ar local que pode não representar o que envolve o carretel. Na USS Drybox, o higrômetro tem uma posição prevista no próprio recipiente. Se você está montando a sua caixa, coloque o sensor a meia altura, afastado das paredes, longe do dessecante e sem encostar no filamento.

O momento da leitura importa na mesma medida. A documentação da Prusa observa que o valor de umidade pode levar até uma hora para baixar e se estabilizar depois que a caixa é fechada. Ler dois minutos depois de fechar a tampa não diz nada de útil. A Prusa também recomenda inspecionar visualmente a vedação toda vez, evitar aberturas desnecessárias e garantir que as pequenas tampas laterais usadas para girar o carretel fiquem bem fechadas depois, já que aberturas frequentes ou inadequadas aumentam a umidade interna. Um bom hábito é fazer a leitura no mesmo horário todos os dias, por exemplo logo de manhã, antes de abrir qualquer coisa, e anotar a umidade e a temperatura. Uma série de leituras em condições equivalentes vale muito mais do que uma olhada isolada. Para organizar o restante do seu espaço de trabalho, veja nossa página sobre acessórios essenciais.

O que a configuração de calibração do NIST ilustra

Calibrar um higrômetro significa compará-lo a uma referência cuja incerteza é conhecida e muito menor que a do próprio aparelho. O NIST, instituto nacional de metrologia dos EUA, descreve o processo: o instrumento é colocado em uma câmara de teste por onde passa ar com teor de umidade conhecido com exatidão, produzido por um gerador de umidade, a temperatura e pressão constantes e uniformes. A incerteza expandida que o NIST declara para a umidade relativa nessa configuração é de 0.5 por cento do valor. Isso é um universo diferente dos mais ou menos 3 por cento do visor de uma caixa seca.

Isso importa para você não se enganar. Colocar dois higrômetros lado a lado e declarar correto aquele que coincide com o outro não é calibração. Os dois podem estar errados na mesma direção. Da mesma forma, um método de mesa de cozinha não cria uma referência de incerteza conhecida: sem uma câmara controlada e um instrumento de referência, você não pode afirmar um desvio específico. A capacidade do NIST é citada aqui como parâmetro do que uma medição rastreável exige, não como caminho prático para uma oficina caseira nem como aval a qualquer higrômetro barato. Para o armazenamento de filamento, a ambição realista é a consistência entre sensores e ao longo do tempo, não a verdade absoluta.

Compare tendências sem alegar calibração

Para uma comparação informal, coloque os sensores no mesmo volume de ar, sem contato com o filamento ou o dessecante, e registre também a temperatura. Siga as instruções de posicionamento e estabilização de cada aparelho. O possível período de estabilização de uma hora indicado pela Prusa se refere, aqui, à USS Drybox; não é um período universal para todo recipiente ou sensor. Repetir as observações em condições comparáveis pode revelar tendências, sem criar uma referência de umidade conhecida.

Uma diferença persistente entre sensores é motivo para investigar, não prova de que algum deles esteja fora da especificação. Condições locais, estabilização e incertezas importam. Mesmo leituras coincidentes podem compartilhar um erro. Não corrija um dispositivo com base em outro sem uma referência adequada. Registre o modelo e as condições junto com cada leitura; a Prusa diz para trocar as pilhas do TPM40 se o visor parar de funcionar. O guia de secadores de filamento separa essa medição do ar de qualquer tratamento que o material possa exigir.

Aplicando a faixa de erro aos limites de armazenamento

Os limites só fazem sentido quando lidos levando em conta a precisão do sensor. Segundo a tabela da documentação da USS Drybox da Prusa, o PLA deve ficar abaixo de 30 por cento de UR, com tolerância de curto prazo até 40 por cento, o ABS abaixo de 30 por cento e, idealmente, abaixo de 15, o ASA abaixo de 30 e, idealmente, abaixo de 10, enquanto PETG, TPU, PVA, PC e BVOH devem ficar abaixo de 20 por cento, com o TPU idealmente abaixo de 15. A Prusa diz para trocar ou regenerar a sílica gel quando a UR ultrapassar o valor máximo recomendado para o material.

Com um sensor de precisão de mais ou menos 3 por cento, um visor mostrando 19 por cento para PETG não garante que a umidade real esteja abaixo de 20 por cento. Uma margem abaixo de um limite pode embasar uma decisão, mas não certifica a umidade nem substitui as condições da especificação. O TPM40 é especificado a partir de 10 por cento; uma leitura inferior não permite quantificar a umidade dentro dessa faixa publicada. Um instrumento sem precisão declarada não permite esse cálculo de faixa nominal. Para saber mais sobre tipos sensíveis à umidade, veja PETG e nylon.

Fontes e limites

• Higrômetros | NIST Lock
• Prusa USS Drybox | Prusa Knowledge Base Prusa Prusa Prusa

Organizamos a documentação de fabricantes e da comunidade; não medimos esses produtos nós mesmos. O manual do seu modelo exato tem prioridade sobre as orientações gerais.