Negatiivisen lämpötilakertoimen (NTC) termistoreja käytetään erittäin tarkkoina lämpötila-anturin komponentteina erilaisissa auto-, teollisuus-, kodinkone- ja lääketieteellisissä sovelluksissa.Koska saatavilla on laaja valikoima NTC-termistoreja – ne on valmistettu eri malleista ja valmistettu erilaisista materiaaleista – valitsemalla parhaatNTC termistorittietylle sovellukselle voi olla haastavaa.
MiksivalitaNTC?
On olemassa kolme pääasiallista lämpötila-anturitekniikkaa, joista jokaisella on omat ominaisuutensa: vastuslämpötilan ilmaisin (RTD) ja kahden tyyppiset termistorit, positiiviset ja negatiiviset lämpötilakerrointermistorit.RTD-antureita käytetään ensisijaisesti mittaamaan monenlaisia lämpötiloja, ja koska ne käyttävät puhdasta metallia, ne ovat yleensä kalliimpia kuin termistorit.
Siksi, koska termistorit mittaavat lämpötilaa samalla tai paremmalla tarkkuudella, ne ovat yleensä paremmat kuin RTDS.Kuten nimestä voi päätellä, positiivisen lämpötilakertoimen (PTC) termistorin resistanssi kasvaa lämpötilan myötä.Niitä käytetään yleisesti lämpötilaraja-antureina poiskytkentä- tai turvapiireissä, koska vastus nousee, kun kytkentälämpötila saavutetaan.Toisaalta lämpötilan noustessa negatiivisen lämpötilakertoimen (NTC) termistorin resistanssi pienenee.Lämpötilankeston (RT) suhde on tasainen käyrä, joten se on erittäin tarkka ja vakaa lämpötilamittauksissa.
Tärkeimmät valintakriteerit
NTC-termistorit ovat erittäin herkkiä ja voivat mitata lämpötilaa suurella tarkkuudella (±0,1 °C), joten ne sopivat ihanteellisesti monenlaisiin sovelluksiin.Määritettävän tyypin valinta riippuu kuitenkin useista kriteereistä – lämpötila-alue, vastusalue, mittaustarkkuus, ympäristö, vasteaika ja kokovaatimukset.
Epoksipinnoitetut NTC-elementit ovat kestäviä ja mittaavat tyypillisesti lämpötiloja -55°C ja +155°C välillä, kun taas lasikoteloidut NTC-elementit ovat jopa +300°C.Sovelluksiin, jotka vaativat erittäin nopeita vasteaikoja, lasipäällysteiset komponentit ovat sopivampi valinta.Ne ovat myös kompaktimpia, ja niiden halkaisija on jopa 0,8 mm.
On tärkeää sovittaa NTC-termistorin lämpötila lämpötilan muutoksen aiheuttavan komponentin lämpötilaan.Tämän seurauksena niitä ei ole saatavana vain perinteisessä muodossa johtimilla, vaan ne voidaan myös asentaa ruuvityyppiseen koteloon kiinnitettäväksi jäähdyttimeen pinta-asennusta varten.
Uutta markkinoille ovat täysin lyijyttömät (sirut ja komponentit) NTC-termistorit, jotka täyttävät tulevan RoSH2-direktiivin tiukemmat vaatimukset.
SovellusEesimerkkiOkatsaus
NTC-anturikomponentteja ja -järjestelmiä on toteutettu monilla eri aloilla, erityisesti autoteollisuudessa.Tyypillisiä käyttökohteita ovat lämmitettävät ohjauspyörät ja istuimet sekä kehittyneet ilmastointijärjestelmät.Termistoreita käytetään pakokaasujen kierrätysjärjestelmissä (EGR), imusarjan (AIM) antureissa sekä lämpötilan ja jakosarjan absoluuttisen paineen (TMAP) antureissa.Niiden laajalla käyttölämpötila-alueella on korkea iskunkestävyys ja tärinän lujuus, korkea luotettavuus ja pitkä käyttöikä ja pitkäaikainen vakaus.Jos termistoreja käytetään autosovelluksissa, stressinkeston AEC-Q200 globaali standardi tässä on pakollinen.
Sähkö- ja hybridiajoneuvoissa NTC-antureita käytetään akun turvallisuuteen, sähköpulssikäämien ja lataustilan valvontaan.Akkua jäähdyttävä kylmäainejäähdytysjärjestelmä on kytketty ilmastointijärjestelmään.
Kodinkoneiden lämpötilan tunnistus ja ohjaus kattaa laajan lämpötila-alueen.Esimerkiksi vaatteiden kuivausrummussa alämpösensorimäärittää rumpuun virtaavan kuuman ilman lämpötilan ja rummusta poistuvan ilman lämpötilan.Jäähdyttämiseen ja pakastamiseen,NTC anturimittaa jäähdytyskammion lämpötilan, estää höyrystimen jäätymisen ja havaitsee ympäristön lämpötilan.Pienissä kodinkoneissa, kuten silitysraudoissa, kahvinkeittimissä ja vedenkeittimissä, lämpötila-antureita käytetään turvallisuuden ja energiatehokkuuden lisäämiseksi.Lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointilaitteet (HVAC) muodostavat suuremman markkinasegmentin.
Kasvava lääketieteen ala
Lääketieteen elektroniikka-alalla on erilaisia laitteita laitoshoitoon, avohoitoon ja jopa kotihoitoon.NTC-termistoreita käytetään lääkinnällisissä laitteissa lämpötila-anturikomponentteina.
Kun pientä liikuteltavaa lääketieteellistä laitetta ladataan, ladattavan akun käyttölämpötilaa on tarkkailtava jatkuvasti.Tämä johtuu siitä, että seurannassa käytetyt sähkökemialliset reaktiot ovat suurelta osin lämpötilariippuvaisia, joten nopea ja tarkka analyysi on välttämätöntä.
Jatkuvan glukoosivalvonnan (GCM) laastarit voivat seurata verensokeritasoja diabeetikoilla.Tässä NTC-anturia käytetään lämpötilan mittaamiseen, koska tämä voi vaikuttaa tuloksiin.
Continuous Positive Airway Press (CPAP) -hoidossa käytetään konetta, joka auttaa uniapneasta kärsiviä ihmisiä hengittämään helpommin unen aikana.Vastaavasti vakavissa hengitystiesairauksissa, kuten COVID-19, mekaaniset ventilaattorit ottavat potilaan hengityksen hallintaansa painamalla hellävaraisesti ilmaa hänen keuhkoihinsa ja poistamalla hiilidioksidia.Molemmissa tapauksissa lasikoteloidut NTC-anturit on integroitu kostuttimeen, hengitysteiden katetriin ja imusuuhun mittaamaan ilman lämpötilaa varmistaakseen, että potilaat viihtyvät.
Viimeaikainen pandemia on lisännyt tarvetta lisätä herkkyyttä ja tarkkuutta NTC-antureille, joilla on pitkäaikainen vakaus.Uudessa virustestaajassa on tiukat lämpötilanvalvontavaatimukset, jotta varmistetaan tasainen reaktio näytteen ja reagenssin välillä.Älykellossa on myös lämpötilanvalvontajärjestelmä, joka varoittaa mahdollisista sairauksista.
Postitusaika: 25.5.2023