Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) используются в качестве высокоточных компонентов датчиков температуры в различных автомобильных, промышленных, бытовых приборах и медицинских устройствах.Поскольку доступен широкий выбор термисторов NTC, созданных с разной конструкцией и изготовленных из разных материалов, можно выбрать лучший.NTC-термисторыдля конкретного приложения может быть сложной задачей.
ПочемувыбиратьНТЦ?
Существует три основные технологии датчиков температуры, каждая из которых имеет свои особенности: датчики сопротивления температуры (RTD) и два типа термисторов: термисторы с положительным и отрицательным температурным коэффициентом.Датчики RTD в основном используются для измерения широкого диапазона температур, и, поскольку в них используется чистый металл, они, как правило, дороже, чем термисторы.
Следовательно, поскольку термисторы измеряют температуру с такой же или более высокой точностью, их обычно предпочтительнее, чем RTDS.Как следует из названия, сопротивление термистора с положительным температурным коэффициентом (PTC) увеличивается с температурой.Они обычно используются в качестве датчиков ограничения температуры в цепях отключения или безопасности, поскольку сопротивление возрастает при достижении температуры переключения.С другой стороны, по мере повышения температуры сопротивление термистора с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) уменьшается.Зависимость сопротивления температуре (RT) представляет собой плоскую кривую, поэтому она очень точна и стабильна при измерении температуры.
Ключевые критерии выбора
Термисторы NTC обладают высокой чувствительностью и могут измерять температуру с высокой точностью (±0,1°C), что делает их идеальными для широкого спектра применений.Однако выбор того, какой тип указать, зависит от ряда критериев: температурного диапазона, диапазона сопротивления, точности измерения, окружающей среды, времени отклика и требований к размеру.
Элементы NTC с эпоксидным покрытием прочны и обычно выдерживают температуру от -55°C до + 155°C, тогда как элементы NTC в стеклянном корпусе измеряют температуру до + 300°C.Для приложений, требующих чрезвычайно быстрого времени отклика, компоненты в стеклянном корпусе являются более подходящим выбором.Они также более компактны, их диаметр составляет всего 0,8 мм.
Важно, чтобы температура термистора NTC соответствовала температуре компонента, вызывающего изменение температуры.В результате они доступны не только в традиционной форме с выводами, но также могут быть установлены в корпусе винтового типа для крепления к радиатору для поверхностного монтажа.
Новинкой на рынке являются термисторы NTC (чипы и компоненты), полностью не содержащие свинца, которые отвечают более строгим требованиям будущей директивы RoSH2.
ПриложениеEпримерOобзор
Компоненты и системы датчиков NTC применяются в широком спектре областей, особенно в автомобильном секторе.Типичные области применения включают подогрев рулевых колес и сидений, а также сложные системы климат-контроля.Термисторы используются в системах рециркуляции выхлопных газов (EGR), датчиках впускного коллектора (AIM), а также датчиках температуры и абсолютного давления во коллекторе (TMAP).Их широкий диапазон рабочих температур обладает высокой ударопрочностью и вибростойкостью, высокой надежностью и длительным сроком службы с долгосрочной стабильностью.Если термисторы будут использоваться в автомобильной промышленности, то глобальный стандарт устойчивости к нагрузкам AEC-Q200 здесь является обязательным.
В электрических и гибридных автомобилях датчики NTC используются для обеспечения безопасности аккумулятора, контроля электрических импульсных обмоток и состояния зарядки.Система охлаждения хладагентом, охлаждающим аккумулятор, подключена к системе кондиционирования воздуха.
Измерение и контроль температуры в бытовой технике охватывает широкий диапазон температур.Например, в сушилке для бельяДатчик температурыопределяет температуру горячего воздуха, поступающего в барабан, и температуру воздуха, выходящего при выходе из барабана.Для охлаждения и заморозкиДатчик NTCизмеряет температуру в охлаждающей камере, предотвращает замерзание испарителя и определяет температуру окружающей среды.В небольших приборах, таких как утюги, кофеварки и чайники, датчики температуры используются для обеспечения безопасности и энергоэффективности.Установки отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) занимают более крупный сегмент рынка.
Растущая медицина
В области медицинской электроники имеется множество устройств для стационарного, амбулаторного и даже домашнего ухода.Термисторы NTC используются в качестве компонентов измерения температуры в медицинских устройствах.
При зарядке небольшого мобильного медицинского устройства необходимо постоянно контролировать рабочую температуру аккумуляторной батареи.Это связано с тем, что электрохимические реакции, используемые во время мониторинга, в значительной степени зависят от температуры, поэтому необходим быстрый и точный анализ.
Пластыри непрерывного мониторинга глюкозы (GCM) могут контролировать уровень сахара в крови у пациентов с диабетом.Здесь датчик NTC используется для измерения температуры, поскольку это может повлиять на результаты.
При лечении непрерывного положительного давления в дыхательных путях (CPAP) используется аппарат, который помогает людям с апноэ во сне легче дышать во время сна.Аналогичным образом, при тяжелых респираторных заболеваниях, таких как COVID-19, аппараты искусственной вентиляции легких берут на себя дыхание пациента, мягко нагнетая воздух в его легкие и удаляя углекислый газ.В обоих случаях стеклянные датчики NTC встроены в увлажнитель, катетер дыхательных путей и впускное отверстие для измерения температуры воздуха и обеспечения комфорта пациентов.
Недавняя пандемия привела к необходимости повышения чувствительности и точности датчиков NTC с долгосрочной стабильностью.К новому вирусному тестеру предъявляются строгие требования по контролю температуры, чтобы обеспечить стабильную реакцию между образцом и реагентом.Умные часы также интегрированы с системой мониторинга температуры, которая предупреждает о потенциальных заболеваниях.
Время публикации: 25 мая 2023 г.