NTC թերմիստորի տեսակները և կիրառումը

 Բացասական ջերմաստիճանի գործակցի (NTC) թերմիստորները օգտագործվում են որպես բարձր ճշգրտության ջերմաստիճանի սենսորային բաղադրիչներ մի շարք ավտոմոբիլային, արդյունաբերական, կենցաղային տեխնիկայի և բժշկական ծրագրերում: Քանի որ հասանելի է NTC թերմիստորների լայն տեսականի՝ ստեղծված տարբեր դիզայնով և պատրաստված տարբեր նյութերից, ընտրելով լավագույնըNTC թերմիստորներորոշակի հավելվածի համար կարող է դժվար լինել:

Ինչո՞ւընտրելNTC?

 Գոյություն ունեն երեք հիմնական ջերմաստիճանի սենսորային տեխնոլոգիաներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր առանձնահատկությունները՝ դիմադրողականության ջերմաստիճանի դետեկտորի (RTD) սենսորներ և երկու տեսակի թերմիստորներ՝ դրական և բացասական ջերմաստիճանի գործակից ջերմիստորներ: RTD սենսորները հիմնականում օգտագործվում են ջերմաստիճանների լայն շրջանակ չափելու համար, և քանի որ դրանք օգտագործում են մաքուր մետաղ, դրանք հակված են ավելի թանկ լինել, քան թերմիստորները:

Հետևաբար, քանի որ թերմիստորները ջերմաստիճանը չափում են նույն կամ ավելի լավ ճշգրտությամբ, դրանք սովորաբար գերադասվում են RTDS-ից: Ինչպես ենթադրում է անունը, դրական ջերմաստիճանի գործակիցի (PTC) թերմիստորի դիմադրությունը ջերմաստիճանի հետ մեծանում է: Նրանք սովորաբար օգտագործվում են որպես ջերմաստիճանի սահմանափակման սենսորներ անջատման կամ անվտանգության սխեմաներում, քանի որ դիմադրությունը բարձրանում է անջատման ջերմաստիճանը հասնելուց հետո: Մյուս կողմից, երբ ջերմաստիճանը մեծանում է, բացասական ջերմաստիճանի գործակիցի (NTC) թերմիստորի դիմադրությունը նվազում է։ Ջերմաստիճանի (RT) հարաբերությունների դիմադրությունը հարթ կոր է, ուստի այն շատ ճշգրիտ և կայուն է ջերմաստիճանի չափումների համար:

Ընտրության հիմնական չափանիշները

NTC թերմիստորները շատ զգայուն են և կարող են չափել ջերմաստիճանը բարձր ճշգրտությամբ (±0,1°C), ինչը նրանց դարձնում է իդեալական կիրառությունների լայն շրջանակի համար: Այնուամենայնիվ, տիպի ընտրությունը կախված է մի շարք չափանիշներից՝ ջերմաստիճանի միջակայք, դիմադրության միջակայք, չափման ճշգրտություն, միջավայր, արձագանքման ժամանակ և չափի պահանջներ:

Էպոքսիդային ծածկույթով NTC տարրերն ամուր են և սովորաբար չափում են ջերմաստիճանը -55°C-ից + 155°C-ի սահմաններում, մինչդեռ ապակե պատված NTC տարրերը չափում են մինչև + 300°C: Այն ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են չափազանց արագ արձագանքման ժամանակներ, ապակիով պատված բաղադրիչներն ավելի հարմար ընտրություն են: Նրանք նաև ավելի կոմպակտ են՝ 0,8 մմ տրամագծով:

Կարևոր է NTC թերմիստորի ջերմաստիճանը համապատասխանեցնել ջերմաստիճանի փոփոխություն առաջացնող բաղադրիչի ջերմաստիճանին: Արդյունքում, դրանք ոչ միայն հասանելի են ավանդական ձևով՝ կապարներով, այլև կարող են տեղադրվել պտուտակային տիպի պատյանում՝ ռադիատորին կցելու համար մակերեսային մոնտաժման համար:

Շուկայում նոր են ամբողջովին առանց կապարի (չիպ և բաղադրիչ) NTC թերմիստորները, որոնք համապատասխանում են գալիք RoSH2 հրահանգի ավելի խիստ պահանջներին:

ԴիմումEօրինակOտեսություն

  NTC սենսորային բաղադրիչներն ու համակարգերը ներդրված են ոլորտների լայն շրջանակում, հատկապես ավտոմոբիլային ոլորտում: Տիպիկ կիրառությունները ներառում են տաքացվող ղեկ և նստատեղեր, ինչպես նաև կլիմայի կառավարման բարդ համակարգեր: Թերմիստորներն օգտագործվում են արտանետվող գազերի վերաշրջանառության (EGR) համակարգերում, ընդունման բազմազանության (AIM) սենսորներում և ջերմաստիճանի և բազմակի բացարձակ ճնշման (TMAP) սենսորներում։ Նրանց գործառնական ջերմաստիճանի լայն տիրույթն ունի բարձր ազդեցության դիմադրություն և թրթռման ուժ, բարձր հուսալիություն և երկար կյանք՝ երկարաժամկետ կայունությամբ: Եթե ​​թերմիստորները պետք է օգտագործվեն ավտոմոբիլային ծրագրերում, ապա սթրեսային դիմադրության AEC-Q200 գլոբալ ստանդարտն այստեղ պարտադիր է:

Էլեկտրական և հիբրիդային մեքենաներում NTC սենսորներն օգտագործվում են մարտկոցի անվտանգության, էլեկտրական իմպուլսային ոլորունների մոնիտորինգի և լիցքավորման կարգավիճակի համար: Սառնագենտի հովացման համակարգը, որը սառեցնում է մարտկոցը, միացված է օդորակման համակարգին:

Կենցաղային տեխնիկայում ջերմաստիճանի ընկալումը և վերահսկումը ներառում է ջերմաստիճանների լայն շրջանակ: Օրինակ, հագուստի չորանոցում, աջերմաստիճանի սենսորորոշում է տաք օդի ջերմաստիճանը, որը հոսում է թմբուկի մեջ և օդի ջերմաստիճանը, որը դուրս է հոսում թմբուկից դուրս գալուց: Սառեցման և սառեցման համարNTC սենսորչափում է ջերմաստիճանը հովացման խցիկում, կանխում է գոլորշիչի սառեցումը և հայտնաբերում շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը: Փոքր սարքերում, ինչպիսիք են արդուկները, սրճեփները և թեյնիկները, ջերմաստիճանի տվիչներն օգտագործվում են անվտանգության և էներգաարդյունավետության համար: Ջեռուցման, օդափոխության և օդորակման (HVAC) միավորները զբաղեցնում են շուկայի ավելի մեծ հատված:

Աճող բժշկական ոլորտ

Բժշկական էլեկտրոնիկայի ոլորտում կան տարբեր սարքեր ստացիոնար, ամբուլատոր և նույնիսկ տնային խնամքի համար: NTC թերմիստորները օգտագործվում են որպես ջերմաստիճանի ցուցիչ բաղադրիչներ բժշկական սարքերում:

Երբ փոքր շարժական բժշկական սարքը լիցքավորվում է, վերալիցքավորվող մարտկոցի աշխատանքային ջերմաստիճանը պետք է մշտապես վերահսկվի: Դա պայմանավորված է նրանով, որ մոնիտորինգի ժամանակ օգտագործվող էլեկտրաքիմիական ռեակցիաները հիմնականում կախված են ջերմաստիճանից, ուստի արագ և ճշգրիտ վերլուծությունը կարևոր է:

Շարունակական գլյուկոզայի մոնիտորինգի (GCM) պատիչները կարող են վերահսկել արյան շաքարի մակարդակը շաքարախտով հիվանդների մոտ: Այստեղ NTC սենսորն օգտագործվում է ջերմաստիճանը չափելու համար, քանի որ դա կարող է ազդել արդյունքների վրա:

Շարունակական դրական օդուղիների ճնշման (CPAP) բուժումը օգտագործում է մեքենա՝ քնի ապնոէով տառապող մարդկանց քնի ընթացքում ավելի հեշտ շնչելու համար: Նմանապես, ծանր շնչառական հիվանդությունների դեպքում, ինչպիսին է COVID-19-ը, մեխանիկական օդափոխիչները ստանձնում են հիվանդի շնչառությունը՝ մեղմորեն սեղմելով օդը նրանց թոքերի մեջ և հեռացնելով ածխաթթու գազը: Երկու դեպքում էլ ապակիով փակված NTC սենսորները ինտեգրված են խոնավացուցիչի, շնչուղիների կաթետերի և ընդունման բերանի մեջ՝ օդի ջերմաստիճանը չափելու համար՝ ապահովելու համար, որ հիվանդները մնան հարմարավետ:

Վերջին համաճարակը առաջացրել է երկարաժամկետ կայունությամբ NTC սենսորների ավելի մեծ զգայունության և ճշգրտության անհրաժեշտությունը: Նոր վիրուսի փորձարկիչը ունի ջերմաստիճանի վերահսկման խիստ պահանջներ՝ նմուշի և ռեագենտի միջև հետևողական ռեակցիա ապահովելու համար: Խելացի ժամացույցը նաև ինտեգրված է ջերմաստիճանի մոնիտորինգի համակարգին՝ հնարավոր հիվանդությունների մասին նախազգուշացնելու համար: