Termistory so záporným teplotným koeficientom (NTC) sa používajú ako komponenty vysoko presných snímačov teploty v rôznych aplikáciách v automobilovom priemysle, priemysle, domácich spotrebičoch a v zdravotníctve. Pretože je k dispozícii široká škála termistorov NTC – vytvorených v rôznych dizajnoch a vyrobených z rôznych materiálov – výber tých najlepšíchNTC termistorypre konkrétnu aplikáciu môže byť náročné.
Prečo?vybraťNTC?
Existujú tri hlavné technológie snímačov teploty, z ktorých každá má svoje vlastné charakteristiky: snímače odporového snímača teploty (RTD) a dva typy termistorov, termistory s kladným a záporným teplotným koeficientom. RTD snímače sa primárne používajú na meranie širokého rozsahu teplôt a keďže používajú čistý kov, bývajú drahšie ako termistory.
Preto, pretože termistory merajú teplotu s rovnakou alebo lepšou presnosťou, sú zvyčajne uprednostňované pred RTDS. Ako už názov napovedá, odpor termistora s kladným teplotným koeficientom (PTC) rastie s teplotou. Bežne sa používajú ako snímače limitov teploty vo vypínacích alebo bezpečnostných obvodoch, pretože po dosiahnutí spínacej teploty stúpa odpor. Na druhej strane, ako teplota stúpa, odpor termistora so záporným teplotným koeficientom (NTC) klesá. Vzťah odporu voči teplote (RT) je plochá krivka, takže je veľmi presný a stabilný na meranie teploty.
Kľúčové kritériá výberu
NTC termistory sú vysoko citlivé a dokážu merať teplotu s vysokou presnosťou (±0,1°C), vďaka čomu sú ideálne pre širokú škálu aplikácií. Výber konkrétneho typu však závisí od množstva kritérií – teplotný rozsah, rozsah odporu, presnosť merania, prostredie, čas odozvy a požiadavky na veľkosť.
Prvky NTC s epoxidovým povlakom sú robustné a zvyčajne merajú teploty medzi -55 °C a + 155 °C, zatiaľ čo prvky NTC zapuzdrené v skle merajú až + 300 °C. Pre aplikácie vyžadujúce extrémne rýchle časy odozvy sú vhodnejšou voľbou sklenené komponenty. Sú tiež kompaktnejšie, s priemerom len 0,8 mm.
Je dôležité zosúladiť teplotu NTC termistora s teplotou súčiastky spôsobujúcej zmenu teploty. Výsledkom je, že nie sú k dispozícii len v tradičnej forme s vodičmi, ale môžu byť tiež namontované v kryte skrutkového typu na pripevnenie k radiátoru na povrchovú montáž.
Novinkou na trhu sú úplne bezolovnaté (čipové a komponentné) NTC termistory, ktoré spĺňajú prísnejšie požiadavky pripravovanej smernice RoSH2.
AplikáciaEpríkladOprehľad
Komponenty a systémy snímačov NTC sú implementované v širokej škále oblastí, najmä v automobilovom sektore. Typické aplikácie zahŕňajú vyhrievané volanty a sedadlá a sofistikované systémy klimatizácie. Termistory sa používajú v systémoch recirkulácie výfukových plynov (EGR), snímačoch sacieho potrubia (AIM) a snímačoch teploty a absolútneho tlaku v potrubí (TMAP). Ich široký rozsah prevádzkových teplôt má vysokú odolnosť proti nárazu a vibráciám, vysokú spoľahlivosť a dlhú životnosť s dlhodobou stabilitou. Ak sa majú termistory používať v automobilových aplikáciách, potom je tu povinná globálna norma odolnosti voči namáhaniu AEC-Q200.
V elektrických a hybridných vozidlách sa senzory NTC používajú na bezpečnosť batérie, monitorovanie vinutia elektrických impulzov a stav nabíjania. Chladiaci systém chladiva, ktorý ochladzuje batériu, je pripojený ku klimatizačnému systému.
Snímanie a riadenie teploty v domácich spotrebičoch pokrýva široký rozsah teplôt. Napríklad v sušičke bielizne, asnímač teplotyurčuje teplotu horúceho vzduchu, ktorý prúdi do bubna, a teplotu vzduchu, ktorý prúdi von z bubna. Na chladenie a mrazenie,NTC snímačmeria teplotu v chladiacej komore, zabraňuje zamrznutiu výparníka a zisťuje teplotu okolia. V malých spotrebičoch, ako sú žehličky, kávovary a varné kanvice, sa kvôli bezpečnosti a energetickej účinnosti používajú teplotné senzory. Jednotky vykurovania, vetrania a klimatizácie (HVAC) zaberajú väčší segment trhu.
Rastúce lekárske pole
Oblasť lekárskej elektroniky má rôzne zariadenia pre ústavnú, ambulantnú a dokonca aj domácu starostlivosť. NTC termistory sa používajú ako komponenty na snímanie teploty v lekárskych zariadeniach.
Pri nabíjaní malého mobilného zdravotníckeho zariadenia je potrebné neustále monitorovať prevádzkovú teplotu dobíjacej batérie. Je to preto, že elektrochemické reakcie používané počas monitorovania sú do značnej miery závislé od teploty, takže rýchla a presná analýza je nevyhnutná.
Náplasti na kontinuálne monitorovanie glukózy (GCM) môžu monitorovať hladinu cukru v krvi u pacientov s cukrovkou. Tu sa na meranie teploty používa snímač NTC, pretože to môže ovplyvniť výsledky.
Liečba kontinuálneho pozitívneho tlaku v dýchacích cestách (CPAP) využíva prístroj, ktorý pomáha ľuďom so spánkovým apnoe ľahšie dýchať počas spánku. Podobne pri ťažkých ochoreniach dýchacích ciest, ako je COVID-19, mechanické ventilátory prevezmú dýchanie pacienta jemným stlačením vzduchu do pľúc a odstránením oxidu uhličitého. V oboch prípadoch sú do zvlhčovača, katétra dýchacích ciest a nasávacích úst integrované sklenené senzory NTC, ktoré merajú teplotu vzduchu, aby sa zaistilo, že pacienti zostávajú v pohodlí.
Nedávna pandémia vyvolala potrebu väčšej citlivosti a presnosti pre senzory NTC s dlhodobou stabilitou. Nový vírusový tester má prísne požiadavky na kontrolu teploty, aby sa zabezpečila konzistentná reakcia medzi vzorkou a činidlom. Inteligentné hodinky sú tiež integrované so systémom monitorovania teploty, ktorý varuje pred možnými chorobami.
Čas odoslania: 25. mája 2023