ترمیستورهای ضریب دمای منفی (NTC) به عنوان اجزای سنسور دما با دقت بالا در انواع کاربردهای خودرو ، صنعتی ، خانگی و پزشکی استفاده می شوند. از آنجا که طیف گسترده ای از ترمیستورهای NTC - با طرح های مختلف ایجاد شده و از انواع مختلفی از مواد ساخته شده است - بهترین گزینه ها را انتخاب می کنندترمیستورهای NTCبرای یک برنامه خاص می تواند چالش برانگیز باشد.
چراانتخاب کردنNTC؟
سه فن آوری سنسور اصلی دما وجود دارد که هر یک از آنها ویژگی های خاص خود را دارند: سنسورهای ردیاب دمای مقاومت (RTD) و دو نوع ترمیستور ، ترمیستورهای ضریب دمای مثبت و منفی. سنسورهای RTD در درجه اول برای اندازه گیری طیف گسترده ای از دما استفاده می شوند و از آنجا که از فلز خالص استفاده می کنند ، تمایل به گران تر از ترمیستورها دارند.
بنابراین ، از آنجا که ترمیستورها دما را با دقت یکسان یا بهتر اندازه می گیرند ، معمولاً نسبت به RTD ها ترجیح می دهند. همانطور که از نام آن پیداست ، مقاومت یک ترمیستور ضریب دمای مثبت (PTC) با دما افزایش می یابد. آنها معمولاً به عنوان سنسورهای محدودیت دما در مدارهای خاموش یا ایمنی مورد استفاده قرار می گیرند زیرا مقاومت پس از رسیدن به دمای تعویض افزایش می یابد. از طرف دیگر ، با افزایش دما ، مقاومت ترمیستور ضریب دمای منفی (NTC) کاهش می یابد. رابطه مقاومت در برابر دما (RT) یک منحنی مسطح است ، بنابراین برای اندازه گیری دما بسیار دقیق و پایدار است.
معیارهای انتخاب کلیدی
ترمیستورهای NTC بسیار حساس هستند و می توانند دما را با دقت بالا (1/0 درجه سانتیگراد) اندازه گیری کنند و آنها را برای طیف گسترده ای از برنامه ها ایده آل می کنند. با این حال ، انتخاب کدام نوع برای مشخص کردن بستگی به تعدادی از معیارها دارد - دامنه دما ، دامنه مقاومت ، دقت اندازه گیری ، محیط ، زمان پاسخ و نیاز اندازه.
عناصر NTC روکش شده با اپوکسی قوی هستند و به طور معمول دمای بین 55 درجه سانتیگراد و + 155 درجه سانتیگراد را اندازه گیری می کنند ، در حالی که عناصر NTC مبتنی بر شیشه تا 300 درجه سانتیگراد اندازه گیری می کنند. برای برنامه های کاربردی که نیاز به زمان پاسخ بسیار سریع دارند ، اجزای محصور شده با شیشه انتخابی مناسب تر هستند. آنها همچنین جمع و جور تر هستند و قطر آنها به اندازه 0.8 میلی متر است.
مطابقت با دمای ترمیستور NTC با دمای مؤلفه که باعث تغییر دما می شود ، مهم است. در نتیجه ، آنها نه تنها به شکل سنتی با سرب در دسترس هستند ، بلکه می توانند در یک محفظه نوع پیچ نیز نصب شوند تا برای نصب سطح به رادیاتور وصل شوند.
ترمیستورهای NTC کاملاً بدون سرب (تراشه و مؤلفه) کاملاً بدون سرب (تراشه و مؤلفه) هستند که الزامات دقیق تر دستورالعمل آینده ROSH2 را برآورده می کنند.
کاربردEنمونهOعکسبرداری
اجزای و سیستم های سنسور NTC در طیف گسترده ای از زمینه ها ، به ویژه در بخش خودرو اجرا می شوند. برنامه های معمولی شامل چرخ های فرمان گرم و صندلی ها و سیستم های پیشرفته کنترل آب و هوا است. ترمیستورها در سیستم های چرخش گاز اگزوز (EGR) ، سنسورهای منیفولد ورودی (AIM) و سنسورهای فشار مطلق (TMAP) منیفولد استفاده می شوند. دامنه دمای گسترده آنها از مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر لرزش ، قابلیت اطمینان بالا و عمر طولانی با ثبات طولانی مدت برخوردار است. اگر قرار باشد از ترمیستورها در برنامه های کاربردی خودرو استفاده شود ، در این صورت استاندارد جهانی AEC-Q200 مقاومت در برابر استرس در اینجا اجباری است.
در وسایل نقلیه برقی و هیبریدی ، از سنسورهای NTC برای ایمنی باتری ، نظارت بر سیم پیچ های پالس الکتریکی و وضعیت شارژ استفاده می شود. سیستم خنک کننده مبرد که باتری را خنک می کند به سیستم تهویه هوا متصل است.
سنجش و کنترل دما در لوازم خانگی طیف گسترده ای از دما را در بر می گیرد. به عنوان مثال ، در خشک کن لباس ، الفسنسور دمادمای هوای گرم را که به طبل و دمای هوا که هنگام خروج از طبل جریان می یابد ، تعیین می کند. برای خنک کننده و انجماد ،سنسور NTCدرجه حرارت در محفظه خنک کننده را اندازه گیری می کند ، از انجماد اواپراتور جلوگیری می کند و دمای محیط را تشخیص می دهد. در وسایل کوچک مانند آهنین ، قهوه ساز و کتری ، از سنسورهای دما برای ایمنی و بهره وری انرژی استفاده می شود. واحدهای گرمایشی ، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) یک بخش بازار بزرگتر را اشغال می کنند.
حوزه پزشکی رو به رشد
میدان الکترونیک پزشکی دارای دستگاه های متنوعی برای مراقبت های بستری ، سرپایی و حتی در خانه است. ترمیستورهای NTC به عنوان اجزای سنجش دما در دستگاه های پزشکی استفاده می شوند.
هنگامی که یک دستگاه پزشکی کوچک تلفن همراه شارژ می شود ، دمای کار باتری قابل شارژ باید دائماً کنترل شود. این امر به این دلیل است که واکنشهای الکتروشیمیایی مورد استفاده در هنگام نظارت عمدتاً وابسته به دما هستند ، بنابراین تجزیه و تحلیل دقیق سریع و سریع ضروری است.
وصله های نظارت مداوم گلوکز (GCM) می توانند سطح قند خون را در بیماران مبتلا به دیابت کنترل کنند. در اینجا از سنسور NTC برای اندازه گیری دما استفاده می شود ، زیرا این می تواند بر نتایج تأثیر بگذارد.
درمان مداوم فشار هوایی مثبت (CPAP) از یک دستگاه برای کمک به افراد مبتلا به آپنه خواب در هنگام خواب راحت تر نفس می کشد. به طور مشابه ، برای بیماری های شدید تنفسی ، مانند COVID-19 ، دستگاه های تهویه مکانیکی تنفس بیمار را با فشار دادن هوا به آرامی به ریه های خود و از بین بردن دی اکسید کربن به دست می گیرند. در هر دو مورد ، سنسورهای NTC محصور شده با شیشه در رطوبت ساز ، سوند راه هوایی و دهان ورودی برای اندازه گیری دمای هوا برای اطمینان از راحت بودن بیماران ادغام می شوند.
همه گیر اخیر نیاز به حساسیت و دقت بیشتر برای سنسورهای NTC با ثبات طولانی مدت را برانگیخته است. تستر ویروس جدید برای اطمینان از واکنش مداوم بین نمونه و معرف ، نیاز به کنترل دما سخت دارد. ساعت هوشمند همچنین با یک سیستم نظارت بر دما برای هشدار در مورد بیماری های احتمالی یکپارچه شده است.
زمان پست: ماه مه 25-2023