Os termistores de coeficiente de temperatura negativo (NTC) úsanse como compoñentes de sensores de temperatura de alta precisión nunha variedade de aplicacións automotrices, industriais, electrodomésticos e médicas. Porque hai unha gran variedade de termistores NTC dispoñibles, creados con diferentes deseños e feitos a partir dunha variedade de materiais, escollendo o mellorTermistores NTCpara unha aplicación en particular pode ser un reto.
Por queescollerNTC?
Existen tres tecnoloxías principais de sensores de temperatura, cada unha coas súas propias características: sensores de detector de temperatura de resistencia (RTD) e dous tipos de termistores, termistores de coeficiente de temperatura positivo e negativo. Os sensores RTD utilízanse principalmente para medir unha ampla gama de temperaturas e, debido a que usan metal puro, adoitan ser máis caros que os termistores.
Polo tanto, debido a que os termistores miden a temperatura coa mesma ou mellor precisión, adoitan ser preferidos aos RTDS. Como o nome indica, a resistencia dun termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC) aumenta coa temperatura. Utilízanse habitualmente como sensores de límite de temperatura en circuítos de desconexión ou de seguridade porque a resistencia aumenta unha vez que se alcanza a temperatura de conmutación. Por outra banda, a medida que aumenta a temperatura, a resistencia do termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC) diminúe. A relación de resistencia á temperatura (RT) é unha curva plana, polo que é moi precisa e estable para as medicións de temperatura.
Criterios clave de selección
Os termistores NTC son moi sensibles e poden medir a temperatura con alta precisión (± 0,1 °C), o que os fai ideais para unha ampla gama de aplicacións. Non obstante, a elección do tipo que se especifica depende dunha serie de criterios: rango de temperatura, rango de resistencia, precisión de medición, ambiente, tempo de resposta e requisitos de tamaño.
Os elementos NTC revestidos de epoxi son robustos e normalmente miden temperaturas entre -55 °C e + 155 °C, mentres que os elementos NTC revestidos de vidro miden ata + 300 °C. Para aplicacións que requiren tempos de resposta extremadamente rápidos, os compoñentes de vidro son unha opción máis adecuada. Tamén son máis compactos, con diámetros tan pequenos como 0,8 mm.
É importante facer coincidir a temperatura do termistor NTC coa temperatura do compoñente que causa o cambio de temperatura. Como resultado, non só están dispoñibles na forma tradicional con cables, senón que tamén se poden montar nunha carcasa tipo parafuso para fixar ao radiador para a súa montaxe en superficie.
Novos no mercado son os termistores NTC (chip e compoñentes) completamente sen chumbo que cumpren os requisitos máis estritos da próxima directiva RoSH2.
AplicaciónEexemploOvisión
Os compoñentes e sistemas de sensores NTC están implementados nunha ampla gama de campos, especialmente no sector da automoción. As aplicacións típicas inclúen volantes e asentos quentados e sofisticados sistemas de control de clima. Os termistores úsanse nos sistemas de recirculación de gases de escape (EGR), nos sensores do colector de admisión (AIM) e nos sensores de temperatura e presión absoluta do colector (TMAP). O seu amplo rango de temperatura de funcionamento ten unha alta resistencia ao impacto e á vibración, unha alta fiabilidade e unha longa vida útil con estabilidade a longo prazo. Se os termistores se van usar en aplicacións automotivas, entón o estándar global de resistencia ao estrés AEC-Q200 aquí é obrigatorio.
Nos vehículos eléctricos e híbridos, os sensores NTC utilízanse para a seguridade da batería, o seguimento dos enrolamentos de pulso eléctrico e o estado de carga. O sistema de refrixeración do refrixerante que arrefría a batería está conectado ao sistema de aire acondicionado.
A detección e control de temperatura nos electrodomésticos abrangue unha ampla gama de temperaturas. Por exemplo, nunha secadora de roupa, asensor de temperaturadetermina a temperatura do aire quente que entra no tambor e a temperatura do aire que sae ao saír do tambor. Para arrefriar e conxelar, oSensor NTCmide a temperatura na cámara de refrixeración, evita que o evaporador se conxele e detecta a temperatura ambiente. En pequenos electrodomésticos, como ferros de ferro, cafeteras e caldeiras, utilízanse sensores de temperatura para a seguridade e a eficiencia enerxética. As unidades de calefacción, ventilación e aire acondicionado (HVAC) ocupan un segmento de mercado máis grande.
O campo médico en crecemento
O campo da electrónica médica ten unha variedade de dispositivos para pacientes hospitalizados, ambulatorios e mesmo para atención domiciliaria. Os termistores NTC úsanse como compoñentes sensores de temperatura en dispositivos médicos.
Cando se está cargando un pequeno dispositivo médico móbil, débese controlar constantemente a temperatura de funcionamento da batería recargable. Isto débese a que as reaccións electroquímicas utilizadas durante a monitorización dependen en gran medida da temperatura, polo que é esencial unha análise rápida e precisa.
Os parches de monitorización continua de glicosa (GCM) poden controlar os niveis de azucre no sangue en pacientes con diabetes. Aquí, o sensor NTC úsase para medir a temperatura, xa que isto pode afectar os resultados.
O tratamento de presión positiva continua das vías aéreas (CPAP) utiliza unha máquina para axudar ás persoas con apnéia do sono a respirar máis facilmente durante o sono. Do mesmo xeito, para as enfermidades respiratorias graves, como a COVID-19, os ventiladores mecánicos asumen a respiración do paciente presionando suavemente o aire nos seus pulmóns e eliminando o dióxido de carbono. En ambos os casos, os sensores NTC de vidro están integrados no humidificador, no catéter das vías respiratorias e na boca de admisión para medir a temperatura do aire para garantir que os pacientes se manteñan cómodos.
A recente pandemia impulsou a necesidade dunha maior sensibilidade e precisión para os sensores NTC con estabilidade a longo prazo. O novo probador de virus ten requisitos estritos de control de temperatura para garantir unha reacción consistente entre a mostra e o reactivo. O reloxo intelixente tamén está integrado cun sistema de monitorización da temperatura para avisar de posibles enfermidades.
Hora de publicación: 25-maio-2023