Termistorer med negativ temperaturkoefficient (NTC) bruges som højpræcisions temperatursensorkomponenter i en række automotive, industrielle, husholdningsapparater og medicinske applikationer. Fordi en bred vifte af NTC termistorer er tilgængelige - skabt med forskellige designs og lavet af en række forskellige materialer - at vælge de bedsteNTC termistorerfor en bestemt applikation kan være udfordrende.
HvorforvælgeNTC?
Der er tre hovedtemperatursensorteknologier, hver med sine egne karakteristika: modstandstemperaturdetektor (RTD) sensorer og to typer termistorer, positiv og negativ temperaturkoefficient termistorer. RTD-sensorer bruges primært til at måle en lang række temperaturer, og fordi de bruger rent metal, har de en tendens til at være dyrere end termistorer.
Derfor, fordi termistorer måler temperatur med samme eller bedre nøjagtighed, foretrækkes de normalt frem for RTDS. Som navnet antyder, stiger modstanden af en positiv temperaturkoefficient (PTC) termistor med temperaturen. De bruges almindeligvis som temperaturgrænsesensorer i sluk- eller sikkerhedskredsløb, fordi modstanden stiger, når koblingstemperaturen er nået. På den anden side, når temperaturen stiger, falder modstanden af den negative temperaturkoefficient (NTC) termistor. Forholdet mellem modstand mod temperatur (RT) er en flad kurve, så det er meget nøjagtigt og stabilt til temperaturmålinger.
Nøgleudvælgelseskriterier
NTC termistorer er meget følsomme og kan måle temperatur med høj nøjagtighed (±0,1°C), hvilket gør dem ideelle til en bred vifte af applikationer. Valget af hvilken type der skal specificeres afhænger dog af en række kriterier – temperaturområde, modstandsområde, målenøjagtighed, miljø, responstid og størrelseskrav.
Epoxycoatede 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 svartider, er glasindkapslede komponenter et mere passende valg. De er også mere kompakte med diametre så små som 0,8 mm.
Det er vigtigt at tilpasse temperaturen på NTC-termistoren til temperaturen på den komponent, der forårsager temperaturændringen. Som følge heraf er de ikke kun tilgængelige i den traditionelle form med ledninger, men kan også monteres i et skruehus til fastgørelse på radiatoren til overflademontering.
Nyt på markedet er helt blyfri (chip og komponent) NTC termistorer, der opfylder de strengere krav i det kommende RoSH2 direktiv.
AnvendelseEeksempelOoverblik
NTC-sensorkomponenter og -systemer implementeres inden for en lang række områder, især i bilsektoren. Typiske anvendelser omfatter opvarmede rat og sæder samt sofistikerede klimakontrolsystemer. Termistorer bruges i udstødningsgasrecirkulationssystemer (EGR), indsugningsmanifold (AIM) sensorer og temperatur og manifold absolut tryk (TMAP) sensorer. Deres brede driftstemperaturområde har høj slagfasthed og vibrationsstyrke, høj pålidelighed og lang levetid med langsigtet stabilitet. Hvis termistorer skal bruges i bilapplikationer, er spændingsmodstanden AEC-Q200 globale standard her obligatorisk.
I elektriske og hybride køretøjer bruges NTC-sensorer til batterisikkerhed, overvågning af elektriske pulsviklinger og ladestatus. Kølemiddelkølesystemet, der køler batteriet, er forbundet til klimaanlægget.
Temperaturføling og -styring i husholdningsapparater dækker en lang række temperaturer. For eksempel i en tørretumbler, entemperaturfølerbestemmer temperaturen på varm luft, der strømmer ind i tromlen, og temperaturen på luft, der strømmer ud, når den kommer ud af tromlen. Til køling og frysning, denNTC sensormåler temperaturen i kølekammeret, forhindrer fordamperen i at fryse og registrerer den omgivende temperatur. I små apparater som strygejern, kaffemaskiner og elkedler bruges temperatursensorer til sikkerhed og energieffektivitet. Varme, ventilation og aircondition (HVAC) enheder optager et større markedssegment.
Det voksende medicinske felt
Det medicinske elektronikområde har en række forskellige enheder til indlæggelse, ambulant og endda hjemmepleje. NTC termistorer bruges som temperaturfølende komponenter i medicinsk udstyr.
Når et lille mobilt medicinsk udstyr oplades, skal det genopladelige batteris driftstemperatur konstant overvåges. Dette skyldes, at de elektrokemiske reaktioner, der anvendes under overvågning, i høj grad er temperaturafhængige, så hurtig, nøjagtig analyse er afgørende.
Kontinuerlig glukoseovervågning (GCM) plastre kan overvåge blodsukkerniveauer hos patienter med diabetes. Her bruges NTC-sensoren til at måle temperatur, da dette kan påvirke resultaterne.
Continuous Positive Airway Press (CPAP) behandling bruger en maskine til at hjælpe mennesker med søvnapnø med at trække vejret lettere under søvn. Tilsvarende, for alvorlige luftvejssygdomme, såsom COVID-19, overtager mekaniske ventilatorer patientens vejrtrækning ved forsigtigt at presse luft ind i deres lunger og fjerne kuldioxid. I begge tilfælde er glasindkapslede NTC-sensorer integreret i luftfugteren, luftvejskateteret og indsugningsmunden for at måle lufttemperaturen for at sikre, at patienterne forbliver komfortable.
Den seneste pandemi har drevet behovet 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 for at advare om potentielle sygdomme.
Indlægstid: 25. maj 2023