NTC-termistorer (negativ temperaturkoefficient) bruges som højpræcisionstemperatursensorkomponenter i en række forskellige anvendelser inden for bilindustrien, industrien, husholdningsapparater og medicin. Da der findes et bredt udvalg af NTC-termistorer – fremstillet i forskellige designs og af forskellige materialer – er det vigtigt at vælge den bedste...NTC-termistorerfor en bestemt applikation kan være udfordrende.
HvorforvælgeNTC?
Der findes tre primære temperatursensorteknologier, hver med sine egne karakteristika: modstandstemperaturdetektor (RTD) og to typer termistorer, positive og negative temperaturkoefficienttermistorer. RTD-sensorer bruges primært til at måle et bredt temperaturområde, og fordi de bruger rent metal, er de ofte dyrere end termistorer.
Da termistorer måler temperatur med samme eller bedre nøjagtighed, foretrækkes de derfor normalt frem for RTDS. Som navnet antyder, stiger modstanden i en termistor med positiv temperaturkoefficient (PTC) med temperaturen. De bruges almindeligvis som temperaturgrænsesensorer i afbrydelses- eller sikkerhedskredsløb, fordi modstanden stiger, når koblingstemperaturen er nået. På den anden side falder modstanden i termistor med negativ temperaturkoefficient (NTC), når temperaturen stiger. Forholdet mellem modstand og temperatur (RT) er en flad kurve, så den er meget nøjagtig og stabil til temperaturmålinger.
Vigtige udvælgelseskriterier
NTC-termistorer er meget følsomme og kan måle temperatur med høj nøjagtighed (±0,1 °C), hvilket gør dem ideelle til en bred vifte af anvendelser. Valget af type afhænger dog af en række kriterier – temperaturområde, modstandsområde, målenøjagtighed, miljø, responstid og størrelseskrav.
Epoxybelagte NTC-elementer er robuste og måler typisk temperaturer mellem -55 °C og + 155 °C, mens glasindkapslede NTC-elementer måler op til + 300 °C. Til applikationer, der kræver ekstremt hurtige responstider, er glasindkapslede komponenter et mere passende valg. De er også mere kompakte med diametre helt ned til 0,8 mm.
Det er vigtigt at afstemme temperaturen på NTC-termistoren med temperaturen på den komponent, der forårsager temperaturændringen. Som følge heraf er de ikke kun tilgængelige i traditionel form med ledninger, men kan også monteres i et skruehus for at fastgøre det til radiatoren til overflademontering.
Nye på markedet er fuldstændig blyfri (chip og komponent) NTC-termistorer, der opfylder de strengere krav i det kommende RoSH2-direktiv.
AnvendelseEeksempelOoversigt
NTC-sensorkomponenter og -systemer implementeres inden for en bred vifte af områder, især i bilsektoren. Typiske anvendelser omfatter opvarmede rat og sæder samt sofistikerede klimaanlæg. Termistorer anvendes i udstødningsgasrecirkulationssystemer (EGR), indsugningsmanifoldsensorer (AIM) og temperatur- og manifoldabsoluttryksensorer (TMAP). Deres brede driftstemperaturområde har høj slagfasthed og vibrationsstyrke, høj pålidelighed og lang levetid med langvarig stabilitet. Hvis termistorer skal anvendes i bilindustrien, er den globale AEC-Q200-standard for spændingsmodstand obligatorisk.
I elbiler og hybridbiler bruges NTC-sensorer til batterisikkerhed, overvågning af elektriske pulsviklinger og opladningsstatus. Kølemiddelsystemet, der køler batteriet, er forbundet til klimaanlægget.
Temperaturmåling og -styring i husholdningsapparater dækker et bredt temperaturområde. For eksempel i en tørretumbler, entemperaturfølerbestemmer temperaturen på den varme luft, der strømmer ind i tromlen, og temperaturen på den luft, der strømmer ud, når den forlader tromlen. Til køling og frysning erNTC-sensormåler temperaturen i kølekammeret, forhindrer fordamperen i at fryse og registrerer den omgivende temperatur. I små apparater såsom strygejern, kaffemaskiner og elkedler anvendes temperatursensorer af sikkerhedsmæssige årsager og for at opnå energieffektivitet. Varme-, ventilations- og klimaanlæg (HVAC) udgør et større markedssegment.
Det voksende medicinske felt
Inden for medicinsk elektronik findes en række forskellige apparater til indlæggelse, ambulant pleje og endda hjemmepleje. NTC-termistorer bruges som temperaturfølende komponenter i medicinsk udstyr.
Når en lille mobil medicinsk enhed oplades, skal driftstemperaturen på det genopladelige batteri overvåges konstant. Dette skyldes, at de elektrokemiske reaktioner, der anvendes under overvågningen, i høj grad er temperaturafhængige, så hurtig og præcis analyse er afgørende.
Kontinuerlig glukosemåling (GCM)-plastre kan overvåge blodsukkerniveauet hos patienter med diabetes. Her bruges NTC-sensoren til at måle temperaturen, da dette kan påvirke resultaterne.
Ved behandling med kontinuerligt positivt luftvejstryk (CPAP) anvendes en maskine, der hjælper personer med søvnapnø med at trække vejret lettere under søvn. Tilsvarende overtager mekaniske ventilatorer patientens vejrtrækning ved alvorlige luftvejssygdomme, såsom COVID-19, ved forsigtigt at presse luft ned i lungerne og fjerne kuldioxid. I begge tilfælde er glasindkapslede NTC-sensorer integreret i luftfugteren, luftvejskateteret og indsugningsmundstykket for at måle lufttemperaturen og sikre, at patienterne har det behageligt.
Den seneste pandemi har skabt et behov for større følsomhed og nøjagtighed for NTC-sensorer med langsigtet stabilitet. Den nye virustester har strenge krav til temperaturkontrol for at sikre ensartet reaktion mellem prøve og reagens. Smartwatchet er også integreret med et temperaturovervågningssystem, der advarer om potentielle sygdomme.
Opslagstidspunkt: 25. maj 2023