Termistory s negatívnym teplotným koeficientom (NTC) sa používajú ako vysoko presné komponenty teplotných senzorov v rôznych automobilových, priemyselných, domácich spotrebičoch a medicínskych aplikáciách. Keďže je k dispozícii široká škála termistorov NTC – vyrobených s rôznymi prevedeniami a z rôznych materiálov – výber toho najlepšiehoNTC termistorypre konkrétnu aplikáciu môže byť náročné.
PrečovybraťNTC?
Existujú tri hlavné technológie teplotných senzorov, pričom každá má svoje vlastné charakteristiky: odporové teplotné senzory (RTD) a dva typy termistorov, termistory s kladným a záporným teplotným koeficientom. RTD senzory sa používajú predovšetkým na meranie širokého rozsahu teplôt a pretože používajú čistý kov, bývajú drahšie ako termistory.
Pretože termistory merajú teplotu s rovnakou alebo lepšou presnosťou, zvyčajne sa uprednostňujú pred RTDS. Ako už názov napovedá, odpor termistora s kladným teplotným koeficientom (PTC) sa zvyšuje s teplotou. Bežne sa používajú ako snímače teplotných limitov vo vypínacích alebo bezpečnostných obvodoch, pretože odpor stúpa po dosiahnutí spínacej teploty. Na druhej strane, so zvyšujúcou sa teplotou sa odpor termistora so záporným teplotným koeficientom (NTC) znižuje. Vzťah odporu k teplote (RT) je plochá krivka, takže je veľmi presný a stabilný pri meraní teploty.
Kľúčové kritériá výberu
Termistory NTC sú vysoko citlivé a dokážu merať teplotu s vysokou presnosťou (±0,1 °C), vďaka čomu sú ideálne pre širokú škálu aplikácií. Výber typu však závisí od viacerých kritérií – teplotného rozsahu, rozsahu odporu, presnosti merania, prostredia, doby odozvy a požiadaviek na veľkosť.
NTC prvky s epoxidovým povlakom sú robustné a zvyčajne merajú teploty medzi -55 °C a +155 °C, zatiaľ čo NTC prvky v sklenenom puzdre merajú až +300 °C. Pre aplikácie vyžadujúce extrémne rýchle reakčné časy sú vhodnejšou voľbou komponenty v sklenenom puzdre. Sú tiež kompaktnejšie, s priemerom už od 0,8 mm.
Je dôležité prispôsobiť teplotu NTC termistora teplote komponentu, ktorý spôsobuje zmenu teploty. Vďaka tomu nie sú dostupné len v tradičnej forme s vodičmi, ale dajú sa namontovať aj v skrutkovom puzdre na pripevnenie k radiátoru pre povrchovú montáž.
Novinkou na trhu sú úplne bezolovnaté (čipy aj súčiastky) NTC termistory, ktoré spĺňajú prísnejšie požiadavky pripravovanej smernice RoSH2.
AplikáciaEpríkladOprehľad
Komponenty a systémy senzorov NTC sa používajú v širokej škále oblastí, najmä v automobilovom sektore. Medzi typické aplikácie patria vyhrievané volanty a sedadlá a sofistikované systémy klimatizácie. Termistory sa používajú v systémoch recirkulácie výfukových plynov (EGR), senzoroch sacieho potrubia (AIM) a senzoroch teploty a absolútneho tlaku v sacom potrubí (TMAP). Ich široký rozsah prevádzkových teplôt sa vyznačuje vysokou odolnosťou voči nárazom a vibráciám, vysokou spoľahlivosťou a dlhou životnosťou s dlhodobou stabilitou. Ak sa termistory majú používať v automobilových aplikáciách, je v tomto prípade povinná globálna norma odolnosti voči namáhaniu AEC-Q200.
V elektrických a hybridných vozidlách sa senzory NTC používajú na bezpečnosť batérie, monitorujú vinutia elektrických impulzov a stav nabíjania. Chladiaci systém chladiva, ktorý chladí batériu, je pripojený k klimatizačnému systému.
Snímanie a regulácia teploty v domácich spotrebičoch pokrýva široký rozsah teplôt. Napríklad v sušičke bielizneteplotný senzorurčuje teplotu horúceho vzduchu, ktorý prúdi do bubna, a teplotu vzduchu, ktorý prúdi pri výstupe z bubna. Pre chladenie a mrazenieNTC senzormeria teplotu v chladiacej komore, zabraňuje zamrznutiu výparníka a detekuje okolitú teplotu. V malých spotrebičoch, ako sú žehličky, kávovary a kanvice, sa teplotné senzory používajú na zabezpečenie a energetickú účinnosť. Vykurovacie, vetracie a klimatizačné (HVAC) jednotky zaujímajú väčší segment trhu.
Rastúca oblasť medicíny
V oblasti lekárskej elektroniky existuje množstvo zariadení pre lôžkovú, ambulantnú a dokonca aj domácu starostlivosť. NTC termistory sa používajú ako komponenty na snímanie teploty v zdravotníckych zariadeniach.
Pri nabíjaní malej mobilnej zdravotníckej pomôcky je potrebné neustále monitorovať prevádzkovú teplotu nabíjateľnej 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. V tomto prípade sa na meranie teploty používa senzor NTC, pretože to môže ovplyvniť výsledky.
Liečba kontinuálnym pozitívnym tlakom v dýchacích cestách (CPAP) využíva prístroj, ktorý pomáha ľuďom so spánkovou apnoe ľahšie dýchať počas spánku. Podobne pri závažných respiračných ochoreniach, ako je COVID-19, mechanické ventilátory preberajú dýchanie pacienta jemným vtláčaním vzduchu do pľúc a odstraňovaním oxidu uhličitého. V oboch prípadoch sú do zvlhčovača, katétra dýchacích ciest a nasávacieho otvoru integrované sklenené NTC senzory na meranie teploty vzduchu, aby sa zabezpečilo pohodlie pacientov.
Nedávna pandémia vyvolala potrebu väčšej citlivosti a presnosti NTC senzorov s dlhodobou stabilitou. Nový tester vírusov 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 potenciálnymi ochoreniami.
Čas uverejnenia: 25. mája 2023