Тэрмарэзістары з адмоўным тэмпературным каэфіцыентам (NTC) выкарыстоўваюцца ў якасці высокадакладных кампанентаў датчыкаў тэмпературы ў розных аўтамабільных, прамысловых, бытавых і медыцынскіх прыладах. Паколькі даступны шырокі выбар тэрмарэзістараў з адмоўным тэмпературным каэфіцыентам — створаных з рознымі канструкцыямі і вырабленых з розных матэрыялаў — выбар найлепшагаТэрмарэзістары NTCдля канкрэтнага прыкладання можа быць складана.
ЧамувыбрацьНТК?
Існуюць тры асноўныя тэхналогіі датчыкаў тэмпературы, кожная са сваімі характарыстыкамі: датчыкі рэзістыўнага тэмпературнага датчыка (RTD) і два тыпы тэрмістараў: тэрмістары з станоўчым і адмоўным тэмпературным каэфіцыентам. Датчыкі RTD у асноўным выкарыстоўваюцца для вымярэння шырокага дыяпазону тэмператур, і паколькі ў іх выкарыстоўваецца чысты метал, яны, як правіла, даражэйшыя за тэрмістары.
Такім чынам, паколькі тэрмістары вымяраюць тэмпературу з такой жа або лепшай дакладнасцю, ім звычайна аддаюць перавагу перад RTDS. Як вынікае з назвы, супраціўленне тэрмістара з станоўчым тэмпературным каэфіцыентам (PTC) павялічваецца з тэмпературай. Яны звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці датчыкаў абмежавання тэмпературы ў схемах адключэння або бяспекі, таму што супраціўленне павялічваецца пасля дасягнення тэмпературы пераключэння. З іншага боку, па меры павышэння тэмпературы супраціўленне тэрмістара з адмоўным тэмпературным каэфіцыентам (NTC) памяншаецца. Залежнасць супраціўлення ад тэмпературы (RT) мае плоскую крывую, таму яна вельмі дакладная і стабільная для вымярэння тэмпературы.
Асноўныя крытэрыі выбару
Тэрмарэзістары NTC вельмі адчувальныя і могуць вымяраць тэмпературу з высокай дакладнасцю (±0,1°C), што робіць іх ідэальнымі для шырокага спектру прымянення. Аднак выбар тыпу залежыць ад шэрагу крытэрыяў - дыяпазону тэмператур, дыяпазону супраціўлення, дакладнасці вымярэння, навакольнага асяроддзя, часу водгуку і патрабаванняў да памеру.
Эпаксідна-пакрытыя элементы NTC трывалыя і звычайна вымяраюць тэмпературу ад -55°C да +155°C, у той час як элементы NTC у шкляным корпусе вымяраюць да +300°C. Для прымянення, якія патрабуюць надзвычай хуткага часу водгуку, больш прыдатным выбарам з'яўляюцца кампаненты ў шкляным корпусе. Яны таксама больш кампактныя, з дыяметрам усяго 0,8 мм.
Важна падладзіць тэмпературу тэрмістара ад NTC пад тэмпературу кампанента, які выклікае змяненне тэмпературы. У выніку яны даступныя не толькі ў традыцыйным выглядзе з правадамі, але і могуць быць усталяваны ў корпусе з шрубавым мацаваннем да радыятара для павярхоўнага мантажу.
Навінкай на рынку з'яўляюцца цалкам бессвінцовыя (на чыпах і кампанентах) тэрмарэзістары з адценнем свінцу, якія адпавядаюць больш строгім патрабаванням будучай дырэктывы RoSH2.
ПрыкладаннеEпрыкладOагляд
Кампаненты і сістэмы датчыкаў NTC выкарыстоўваюцца ў шырокім дыяпазоне абласцей, асабліва ў аўтамабільным сектары. Тыповыя сферы прымянення ўключаюць падагрэў рулявых колаў і сядзенняў, а таксама складаныя сістэмы клімат-кантролю. Тэрмарэзістары выкарыстоўваюцца ў сістэмах рэцыркуляцыі адпрацаваных газаў (EGR), датчыках упускнога калектара (AIM) і датчыках тэмпературы і абсалютнага ціску ў калектары (TMAP). Іх шырокі дыяпазон рабочых тэмператур мае высокую ўстойлівасць да ўдараў і вібрацыі, высокую надзейнасць і працяглы тэрмін службы з доўгатэрміновай стабільнасцю. Калі тэрмарэзістары будуць выкарыстоўвацца ў аўтамабільных прымяненнях, то тут абавязковым з'яўляецца глабальны стандарт AEC-Q200 па ўстойлівасці да нагрузак.
У электрычных і гібрыдных аўтамабілях датчыкі NTC выкарыстоўваюцца для бяспекі акумулятара, маніторынгу электрычных імпульсных абмотак і стану зарадкі. Сістэма астуджэння хладагентам, якая астуджае акумулятар, падключана да сістэмы кандыцыянавання паветра.
Датчыкі і кантроль тэмпературы ў бытавой тэхніцы ахопліваюць шырокі дыяпазон тэмператур. Напрыклад, у сушылцы для бялізныдатчык тэмпературывызначае тэмпературу гарачага паветра, якое паступае ў барабан, і тэмпературу паветра, якое выходзіць з барабана. Для астуджэння і замарозкіДатчык NTCвымярае тэмпературу ў халадзільнай камеры, прадухіляе замярзанне выпарніка і вызначае тэмпературу навакольнага асяроддзя. У невялікіх прыборах, такіх як прасы, кававаркі і чайнікі, датчыкі тэмпературы выкарыстоўваюцца для бяспекі і энергаэфектыўнасці. Сістэмы ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра (HVAC) займаюць большы сегмент рынку.
Развіццё медыцынскай галіны
У сферы медыцынскай электронікі існуе мноства прылад для стацыянарнага, амбулаторнага і нават хатняга догляду. Тэрмарэзістары з адсутнасцю ТК выкарыстоўваюцца ў якасці кампанентаў тэмпературных датчыкаў у медыцынскіх прыладах.
Падчас зарадкі невялікай мабільнай медыцынскай прылады неабходна пастаянна кантраляваць працоўную тэмпературу акумулятарнай батарэі. Гэта звязана з тым, што электрахімічныя рэакцыі, якія выкарыстоўваюцца падчас маніторынгу, у значнай ступені залежаць ад тэмпературы, таму хуткі і дакладны аналіз мае важнае значэнне.
Пластыры для бесперапыннага маніторынгу глюкозы (GCM) могуць кантраляваць узровень цукру ў крыві ў пацыентаў з дыябетам. У гэтым выпадку датчык NTC выкарыстоўваецца для вымярэння тэмпературы, бо гэта можа паўплываць на вынікі.
Пры лячэнні пастаянным станоўчым ціскам у дыхальных шляхах (CPAP) выкарыстоўваецца апарат, які дапамагае людзям з апноэ сну лягчэй дыхаць падчас сну. Падобным чынам, пры цяжкіх рэспіраторных захворваннях, такіх як COVID-19, механічныя апараты штучнай вентыляцыі лёгкіх бяруць на сябе дыханне пацыента, акуратна ўціскаючы паветра ў лёгкія і выдаляючы вуглякіслы газ. У абодвух выпадках датчыкі NTC у шкляным корпусе інтэграваны ў ўвільгатняльнік паветра, катетар дыхальных шляхоў і ўваходны адтулак для вымярэння тэмпературы паветра, каб забяспечыць камфорт пацыентаў.
Нядаўняя пандэмія выклікала патрэбу ў большай адчувальнасці і дакладнасці датчыкаў NTC з доўгатэрміновай стабільнасцю. Новы тэстар вірусаў мае строгія патрабаванні да кантролю тэмпературы, каб забяспечыць паслядоўную рэакцыю паміж узорам і рэагентам. Разумны гадзіннік таксама інтэграваны з сістэмай маніторынгу тэмпературы, каб папярэджваць аб патэнцыйных захворваннях.
Час публікацыі: 25 мая 2023 г.