Negatīvā temperatūras koeficienta (NTC) termistori tiek izmantoti kā augstas precizitātes temperatūras sensoru komponenti dažādos automobiļu, rūpniecības, sadzīves tehnikas un medicīnas lietojumos. Tā kā ir pieejams plašs NTC termistoru klāsts — tie ir izveidoti ar dažādiem dizainiem un izgatavoti no dažādiem materiāliem —, izvēloties labākoNTC termistorikonkrētam pielietojumam var būt sarežģīti.
KāpēcizvēlētiesNTC?
Ir trīs galvenās temperatūras sensoru tehnoloģijas, katrai no tām ir savas īpašības: pretestības temperatūras detektora (RTD) sensori un divu veidu termistori — pozitīva un negatīva temperatūras koeficienta termistori. RTD sensorus galvenokārt izmanto plaša temperatūru diapazona mērīšanai, un, tā kā tie izmanto tīru metālu, tie parasti ir dārgāki nekā termistori.
Tāpēc, tā kā termistori mēra temperatūru ar tādu pašu vai labāku precizitāti, tie parasti tiek izvēlēti salīdzinājumā ar RTDS. Kā norāda nosaukums, pozitīva temperatūras koeficienta (PTC) termistora pretestība palielinās līdz ar temperatūru. Tos parasti izmanto kā temperatūras ierobežojuma sensorus izslēgšanas vai drošības ķēdēs, jo pretestība palielinās, sasniedzot pārslēgšanas temperatūru. No otras puses, temperatūrai paaugstinoties, negatīvā temperatūras koeficienta (NTC) termistora pretestība samazinās. Pretestības un temperatūras (RT) attiecība ir plakana līkne, tāpēc tā ir ļoti precīza un stabila temperatūras mērījumiem.
Galvenie atlases kritēriji
NTC termistori ir ļoti jutīgi un var izmērīt temperatūru ar augstu precizitāti (±0,1 °C), padarot tos ideāli piemērotus plašam pielietojumu klāstam. Tomēr izvēlētā tipa izvēle ir atkarīga no vairākiem kritērijiem — temperatūras diapazona, pretestības diapazona, mērījumu precizitātes, vides, reakcijas laika un izmēra prasībām.
Ar epoksīda pārklājumu pārklāti NTC elementi ir izturīgi un parasti mēra temperatūru no -55 °C līdz +155 °C, savukārt stikla korpusā ievietotie NTC elementi mēra temperatūru līdz +300 °C. Lietojumiem, kuriem nepieciešams īpaši ātrs reakcijas laiks, piemērotāka izvēle ir stikla korpusā ievietoti komponenti. Tie ir arī kompaktāki, to diametrs ir pat 0,8 mm.
Ir svarīgi saskaņot NTC termistora temperatūru ar komponenta temperatūru, kas izraisa temperatūras izmaiņas. Tā rezultātā tie ir pieejami ne tikai tradicionālā veidā ar vadiem, bet tos var arī uzstādīt skrūvējamā korpusā, lai piestiprinātu pie radiatora virsmas montāžai.
Tirgū ir ienākuši jauni, pilnībā bezsvina (mikroshēmu un komponentu) NTC termistori, kas atbilst stingrākajām gaidāmās RoSH2 direktīvas prasībām.
PieteikumsEpiemērsOpārskats
NTC sensoru komponenti un sistēmas tiek izmantotas plašā nozaru klāstā, īpaši autobūves nozarē. Tipiski pielietojumi ietver apsildāmus stūres ratus un sēdekļus, kā arī sarežģītas klimata kontroles sistēmas. Termistori tiek izmantoti izplūdes gāzu recirkulācijas (EGR) sistēmās, ieplūdes kolektora (AIM) sensoros un temperatūras un kolektora absolūtā spiediena (TMAP) sensoros. To plašajam darba temperatūras diapazonam ir augsta triecienizturība un vibrācijas izturība, augsta uzticamība un ilgs kalpošanas laiks ar ilgtermiņa stabilitāti. Ja termistori ir jāizmanto autobūves lietojumos, tad šeit ir obligāts globālais sprieguma izturības standarts AEC-Q200.
Elektriskajos un hibrīdajos transportlīdzekļos akumulatora drošībai, elektrisko impulsu tinumu un uzlādes stāvokļa uzraudzībai tiek izmantoti NTC sensori. Akumulatora dzesēšanas sistēma, kas atdzesē akumulatoru, ir savienota ar gaisa kondicionēšanas sistēmu.
Temperatūras noteikšana un kontrole mājsaimniecības ierīcēs aptver plašu temperatūru diapazonu. Piemēram, drēbju žāvētājā, atemperatūras sensorsnosaka karstā gaisa temperatūru, kas ieplūst mucā, un gaisa temperatūru, kas izplūst, kad tas iziet no mucas. Dzesēšanai un sasaldēšanaiNTC sensorsmēra temperatūru dzesēšanas kamerā, novērš iztvaicētāja sasalšanu un nosaka apkārtējās vides temperatūru. Mazās ierīcēs, piemēram, gludekļos, kafijas automātos un tējkannās, temperatūras sensori tiek izmantoti drošības un energoefektivitātes nolūkos. Apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas (HVAC) iekārtas aizņem lielāku tirgus segmentu.
Augošā medicīnas joma
Medicīnas elektronikas jomā ir pieejamas dažādas ierīces stacionārai, ambulatorai un pat mājas aprūpei. NTC termistori tiek izmantoti kā temperatūras noteikšanas komponenti medicīnas ierīcēs.
Uzlādējot nelielu mobilo medicīnas ierīci, ir pastāvīgi jāuzrauga uzlādējamā akumulatora darba temperatūra. Tas ir tāpēc, ka uzraudzības laikā izmantotās elektroķīmiskās reakcijas lielā mērā ir atkarīgas no temperatūras, tāpēc ir nepieciešama ātra un precīza analīze.
Nepārtrauktas glikozes līmeņa kontroles (GCM) plāksteri var kontrolēt cukura līmeni asinīs pacientiem ar diabētu. Šeit NTC sensors tiek izmantots temperatūras mērīšanai, jo tas var ietekmēt rezultātus.
Nepārtraukta pozitīva elpceļu spiediena (CPAP) terapija izmanto ierīci, lai palīdzētu cilvēkiem ar miega apnoju vieglāk elpot miega laikā. Līdzīgi smagu elpceļu slimību, piemēram, COVID-19, gadījumā mehāniskie ventilatori pārņem pacienta elpošanu, maigi iespiežot gaisu plaušās un izvadot oglekļa dioksīdu. Abos gadījumos mitrinātājā, elpceļu katetrā un ieplūdes atverē ir integrēti stikla korpusā esoši NTC sensori, lai mērītu gaisa temperatūru un nodrošinātu, ka pacientiem ir komfortabli.
Nesenā pandēmija ir radījusi nepieciešamību pēc lielākas jutības un precizitātes NTC sensoriem ar ilgtermiņa stabilitāti. Jaunajam vīrusu testerim ir stingras temperatūras kontroles prasības, lai nodrošinātu vienmērīgu reakciju starp paraugu un reaģentu. Viedpulkstenis ir integrēts arī ar temperatūras uzraudzības sistēmu, lai brīdinātu par iespējamām slimībām.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 25. maijs