Termistoarele cu coeficient de temperatură negativ (NTC) sunt utilizate ca și componente ale senzorilor de temperatură de înaltă precizie într-o varietate de aplicații auto, industriale, electrocasnice și medicale. Deoarece este disponibilă o gamă largă de termistoare NTC - create cu diferite modele și fabricate dintr-o varietate de materiale - alegerea celor mai buneTermistoare NTCpentru o anumită aplicație poate fi dificilă.
De cealegeNTC?
Există trei tehnologii principale de senzori de temperatură, fiecare cu propriile caracteristici: senzori cu detector de temperatură cu rezistență (RTD) și două tipuri de termistoare, termistoare cu coeficient de temperatură pozitiv și negativ. Senzorii RTD sunt utilizați în principal pentru a măsura o gamă largă de temperaturi și, deoarece utilizează metal pur, tind să fie mai scumpi decât termistoarele.
Prin urmare, deoarece termistoarele măsoară temperatura cu aceeași precizie sau cu o precizie mai mare, acestea sunt de obicei preferate față de RTDS. După cum sugerează și numele, rezistența unui termistor cu coeficient de temperatură pozitiv (PTC) crește odată cu temperatura. Acestea sunt utilizate în mod obișnuit ca senzori limită de temperatură în circuitele de oprire sau de siguranță, deoarece rezistența crește odată ce temperatura de comutare este atinsă. Pe de altă parte, pe măsură ce temperatura crește, rezistența termistorului cu coeficient de temperatură negativ (NTC) scade. Relația rezistență-temperatură (RT) este o curbă plată, deci este foarte precisă și stabilă pentru măsurătorile de temperatură.
Criterii cheie de selecție
Termistoarele NTC sunt foarte sensibile și pot măsura temperatura cu o precizie ridicată (±0,1°C), ceea ce le face ideale pentru o gamă largă de aplicații. Cu toate acestea, alegerea tipului de specificat depinde de o serie de criterii - intervalul de temperatură, intervalul de rezistență, precizia măsurării, mediul, timpul de răspuns și cerințele de dimensiune.
Elementele NTC acoperite cu rășină epoxidică sunt robuste și măsoară de obicei temperaturi între -55°C și +155°C, în timp ce elementele NTC încapsulate în sticlă măsoară până la +300°C. Pentru aplicațiile care necesită timpi de răspuns extrem de rapizi, componentele încapsulate în sticlă sunt o alegere mai potrivită. De asemenea, sunt mai compacte, cu diametre de până la 0,8 mm.
Este important să se potrivească temperatura termistorului NTC cu temperatura componentei care provoacă schimbarea de temperatură. Prin urmare, acestea nu sunt disponibile doar în forma tradițională cu cabluri, ci pot fi montate și într-o carcasă cu șurub pentru a fi atașate la radiator pentru montare aparentă.
Noutăți pe piață sunt termistoarele NTC complet fără plumb (cip și componente) care îndeplinesc cerințele mai stricte ale viitoarei directive RoSH2.
AplicațieEexempluOprezentare generală
Componentele și sistemele de senzori NTC sunt implementate într-o gamă largă de domenii, în special în sectorul auto. Aplicațiile tipice includ volanele și scaunele încălzite și sistemele sofisticate de control al climatizării. Termistoarele sunt utilizate în sistemele de recirculare a gazelor de eșapament (EGR), senzorii galeriei de admisie (AIM) și senzorii de temperatură și presiune absolută în galerie (TMAP). Gama lor largă de temperaturi de funcționare are o rezistență ridicată la impact și la vibrații, fiabilitate ridicată și durată lungă de viață cu stabilitate pe termen lung. Dacă termistoarele urmează să fie utilizate în aplicații auto, atunci standardul global de rezistență la solicitări AEC-Q200 este obligatoriu în acest sens.
În vehiculele electrice și hibride, senzorii NTC sunt utilizați pentru siguranța bateriei, monitorizarea înfășurărilor impulsurilor electrice și a stării de încărcare. Sistemul de răcire cu agent frigorific care răcește bateria este conectat la sistemul de aer condiționat.
Detectarea și controlul temperaturii în aparatele electrocasnice acoperă o gamă largă de temperaturi. De exemplu, într-un uscător de rufe, unsenzor de temperaturădetermină temperatura aerului cald care intră în tambur și temperatura aerului care iese la ieșire din tambur. Pentru răcire și congelare,Senzor NTCmăsoară temperatura din camera de răcire, previne înghețarea evaporatorului și detectează temperatura ambiantă. În aparatele electrocasnice mici, cum ar fi fiarele de călcat, aparatele de cafea și fierbătoarele, senzorii de temperatură sunt utilizați pentru siguranță și eficiență energetică. Unitățile de încălzire, ventilație și aer condiționat (HVAC) ocupă un segment de piață mai mare.
Domeniul medical în creștere
Domeniul electronicii medicale are o varietate de dispozitive pentru îngrijirea pacienților internați, ambulatorie și chiar la domiciliu. Termistoarele NTC sunt utilizate ca și componente de detectare a temperaturii în dispozitivele medicale.
Când un dispozitiv medical mobil de dimensiuni mici este încărcat, temperatura de funcționare a bateriei reîncărcabile trebuie monitorizată constant. Acest lucru se datorează faptului că reacțiile electrochimice utilizate în timpul monitorizării depind în mare măsură de temperatură, așadar o analiză rapidă și precisă este esențială.
Plasturii de monitorizare continuă a glucozei (GCM) pot monitoriza nivelurile de zahăr din sânge la pacienții cu diabet. În acest caz, senzorul NTC este utilizat pentru a măsura temperatura, deoarece acest lucru poate afecta rezultatele.
Tratamentul cu presiune pozitivă continuă a căilor respiratorii (CPAP) utilizează un aparat pentru a ajuta persoanele cu apnee în somn să respire mai ușor în timpul somnului. În mod similar, pentru bolile respiratorii severe, cum ar fi COVID-19, ventilatoarele mecanice preiau respirația pacientului prin presarea ușoară a aerului în plămâni și eliminarea dioxidului de carbon. În ambele cazuri, senzorii NTC cu înveliș de sticlă sunt integrați în umidificator, cateterul căilor respiratorii și gura de admisie pentru a măsura temperatura aerului și a asigura confortul pacienților.
Recenta pandemie a impus necesitatea unei sensibilități și precizii sporite pentru senzorii NTC cu stabilitate pe termen lung. Noul tester de virusuri are cerințe stricte de control al temperaturii pentru a asigura o reacție consistentă între probă și reactiv. De asemenea, ceasul inteligent este integrat cu un sistem de monitorizare a temperaturii pentru a avertiza asupra potențialelor boli.
Data publicării: 25 mai 2023