Термисторите с отрицателен температурен коефициент (NTC) се използват като високопрецизни компоненти за температурни сензори в различни автомобилни, промишлени, домакински уреди и медицински приложения. Тъй като се предлага голямо разнообразие от NTC термистори - създадени с различни дизайни и изработени от различни материали - изборът на най-добрия...NTC термисториза конкретно приложение може да бъде предизвикателство.
ЗащоизбирамНТЦ?
Съществуват три основни технологии за температурни сензори, всяка със свои собствени характеристики: сензори с резистивен температурен детектор (RTD) и два вида термистори, термистори с положителен и отрицателен температурен коефициент. RTD сензорите се използват предимно за измерване на широк диапазон от температури и тъй като използват чист метал, те са склонни да бъдат по-скъпи от термисторите.
Следователно, тъй като термисторите измерват температурата със същата или по-добра точност, те обикновено са предпочитани пред RTDS. Както подсказва името, съпротивлението на термистора с положителен температурен коефициент (PTC) се увеличава с температурата. Те обикновено се използват като сензори за ограничаване на температурата в изключващи или предпазни вериги, тъй като съпротивлението се увеличава след достигане на температурата на превключване. От друга страна, с повишаване на температурата, съпротивлението на термистора с отрицателен температурен коефициент (NTC) намалява. Зависимостта между съпротивлението и температурата (RT) е плоска крива, така че е много точна и стабилна за измерване на температурата.
Ключови критерии за подбор
NTC термисторите са високочувствителни и могат да измерват температура с висока точност (±0,1°C), което ги прави идеални за широк спектър от приложения. Изборът на тип обаче зависи от редица критерии – температурен диапазон, диапазон на съпротивление, точност на измерване, околна среда, време за реакция и изисквания за размер.
Епоксидно покрити NTC елементи са здрави и обикновено измерват температури между -55°C и + 155°C, докато NTC елементите в стъклен корпус измерват до + 300°C. За приложения, изискващи изключително бързо време за реакция, компонентите в стъклен корпус са по-подходящ избор. Те са и по-компактни, с диаметри от едва 0,8 мм.
Важно е температурата на NTC термистора да се съобрази с температурата на компонента, причиняващ промяната на температурата. В резултат на това те се предлагат не само в традиционна форма с изводи, но могат да се монтират и в корпус с винтов тип, за да се закрепят към радиатора за повърхностен монтаж.
Новост на пазара са напълно безоловни (чипове и компоненти) NTC термистори, които отговарят на по-строгите изисквания на предстоящата директива RoSH2.
ПриложениеEпримерOпреглед
Компонентите и системите с NTC сензори се прилагат в широк спектър от области, особено в автомобилния сектор. Типични приложения включват отопляеми волани и седалки, както и сложни системи за климатичен контрол. Термисторите се използват в системи за рециркулация на отработените газове (EGR), сензори за всмукателния колектор (AIM) и сензори за температура и абсолютно налягане във всмукателния колектор (TMAP). Широкият им работен температурен диапазон се характеризира с висока устойчивост на удар и вибрации, висока надеждност и дълъг живот с дългосрочна стабилност. Ако термисторите ще се използват в автомобилни приложения, тогава е задължителен глобалният стандарт за устойчивост на напрежение AEC-Q200.
В електрическите и хибридните превозни средства, NTC сензорите се използват за безопасност на батерията, като следят електрическите импулсни намотки и състоянието на зареждане. Системата за охлаждане с хладилен агент, която охлажда батерията, е свързана с климатичната система.
Сензорите и контролът на температурата в домакинските уреди обхващат широк диапазон от температури. Например, в сушилня за дрехи,температурен сензоропределя температурата на горещия въздух, който постъпва в барабана, и температурата на въздуха, който излиза от барабана. За охлаждане и замразяване,NTC сензоризмерва температурата в охладителната камера, предотвратява замръзване на изпарителя и отчита околната температура. В малки уреди като ютии, кафемашини и чайници, температурните сензори се използват за безопасност и енергийна ефективност. Отоплителните, вентилационните и климатичните (ОВК) агрегати заемат по-голям пазарен сегмент.
Развиващата се медицинска област
В областта на медицинската електроника има разнообразни устройства за стационарни, амбулаторни и дори домашни грижи. NTC термисторите се използват като компоненти за измерване на температура в медицинските устройства.
Когато се зарежда малко мобилно медицинско устройство, работната температура на акумулаторната батерия трябва постоянно да се следи. Това е така, защото електрохимичните реакции, използвани по време на мониторинга, са до голяма степен температурно зависими, така че бързият и точен анализ е от съществено значение.
Пластирите за непрекъснато наблюдение на глюкозата (GCM) могат да следят нивата на кръвната захар при пациенти с диабет. В този случай NTC сензорът се използва за измерване на температурата, тъй като това може да повлияе на резултатите.
Лечението с непрекъснато положително налягане в дихателните пътища (CPAP) използва апарат, който помага на хората със сънна апнея да дишат по-лесно по време на сън. По подобен начин, при тежки респираторни заболявания, като COVID-19, механичните вентилатори поемат дишането на пациента, като внимателно вкарват въздух в белите му дробове и отстраняват въглеродния диоксид. И в двата случая, в овлажнителя, катетъра на дихателните пътища и всмукателния отвор са интегрирани NTC сензори със стъкло, които измерват температурата на въздуха, за да се гарантира комфортът на пациентите.
Неотдавнашната пандемия доведе до необходимостта от по-голяма чувствителност и точност на NTC сензорите с дългосрочна стабилност. Новият тестер за вируси има строги изисквания за контрол на температурата, за да се осигури постоянна реакция между пробата и реагента. Смарт часовникът е интегриран и със система за наблюдение на температурата, за да предупреждава за потенциални заболявания.
Време на публикуване: 25 май 2023 г.