Os termistores de coeficiente de temperatura negativo (NTC) utilízanse como compoñentes de sensores de temperatura de alta precisión nunha variedade de aplicacións automotrices, industriais, de electrodomésticos e médicas. Debido a que hai dispoñible unha ampla variedade de termistores NTC, creados con diferentes deseños e fabricados con diversos materiais, é importante escoller o mellorTermistores NTCpara unha aplicación específica pode ser difícil.
Por que?escollerNTC?
Existen tres tecnoloxías principais de sensores de temperatura, cada unha coas súas propias características: sensores detectores de temperatura por resistencia (RTD) e dous tipos de termistores, termistores de coeficiente de temperatura positivo e negativo. Os sensores RTD úsanse principalmente para medir unha ampla gama de temperaturas e, debido a que empregan metal puro, tenden a ser máis caros que os termistores.
Polo tanto, debido a que os termistores miden a temperatura coa mesma ou mellor precisión, adoitan ser preferibles aos RTDS. Como o seu nome indica, a resistencia dun termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC) aumenta coa temperatura. Úsanse habitualmente como sensores límite de temperatura en circuítos de desconexión ou seguridade porque a resistencia aumenta unha vez que se alcanza a temperatura de conmutación. Por outra banda, a medida que a temperatura aumenta, a resistencia do termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC) diminúe. A relación resistencia-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 a especificar depende dunha serie de criterios: rango de temperatura, rango de resistencia, precisión da medición, ambiente, tempo de resposta e requisitos de tamaño.
Os elementos NTC con revestimento epoxi son robustos e normalmente miden temperaturas entre -55 °C e + 155 °C, mentres que os elementos NTC con carcasa de vidro miden ata + 300 °C. Para aplicacións que requiren tempos de resposta extremadamente rápidos, os compoñentes con carcasa de vidro son unha opción máis axeitada. Tamén son máis compactos, con diámetros tan pequenos como 0,8 mm.
É importante axustar a temperatura do termistor NTC á 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 de tipo parafuso para fixalos ao radiador para montaxe superficial.
Unha novidade no mercado son os termistores NTC completamente libres de chumbo (con chips e compoñentes) que cumpren cos requisitos máis estritos da próxima directiva RoSH2.
AplicaciónEexemploOvista xeral
Os compoñentes e sistemas de sensores NTC impleméntanse nunha ampla gama de campos, especialmente no sector da automoción. As aplicacións típicas inclúen volantes e asentos calefactados e sistemas sofisticados de control de clima. Os termistores utilízanse en sistemas de recirculación de gases de escape (EGR), sensores de colector de admisión (AIM) e 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, alta fiabilidade e longa vida útil con estabilidade a longo prazo. Se os termistores se van usar en aplicacións de automoción, entón a norma global de resistencia á tensión AEC-Q200 é obrigatoria.
Nos vehículos eléctricos e híbridos, os sensores NTC utilízanse para a seguridade da batería, monitorizando os enrolamentos dos pulsos eléctricos e o estado de carga. O sistema de refrixeración por refrixerante que arrefría a batería está conectado ao sistema de aire acondicionado.
A detección e o control da temperatura nos electrodomésticos abarcan unha ampla gama de temperaturas. Por exemplo, nunha secadora de roupa, unsensor 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, impide que o evaporador se conxele e detecta a temperatura ambiente. En pequenos electrodomésticos como ferros de pasar, cafeteiras e chaleiras, os sensores de temperatura utilízanse para a seguridade e a eficiencia enerxética. As unidades de calefacción, ventilación e aire acondicionado (HVAC) ocupan un segmento de mercado máis amplo.
O crecente campo médico
O campo da electrónica médica conta cunha variedade de dispositivos para pacientes hospitalizados, ambulatorios e mesmo coidados domiciliarios. Os termistores NTC utilízanse como compoñentes sensores de temperatura en dispositivos médicos.
Cando se carga un pequeno dispositivo médico móbil, débese monitorizar constantemente a temperatura de funcionamento da batería recargable. Isto débese a que as reaccións electroquímicas empregadas durante a monitorización dependen en gran medida da temperatura, polo que unha análise rápida e precisa é esencial.
Os parches de monitorización continua da glicosa (GCM) poden controlar os niveis de azucre no sangue en pacientes con diabetes. Neste caso, o sensor NTC utilízase para medir a temperatura, xa que isto pode afectar os resultados.
O tratamento con presión positiva continua nas vías respiratorias (CPAP) emprega unha máquina para axudar ás persoas con apnea do sono a respirar máis facilmente durante o sono. Do mesmo xeito, para enfermidades respiratorias graves, como a COVID-19, os ventiladores mecánicos encárganse da respiración do paciente presionando suavemente o aire nos seus pulmóns e eliminando o dióxido de carbono. En ambos os casos, os sensores NTC con carcasa de vidro están integrados no humidificador, no catéter das vías respiratorias e na boca de admisión para medir a temperatura do aire e garantir que os pacientes permanezan cómodos.
A recente pandemia impulsou a necesidade dunha maior sensibilidade e precisión para os sensores NTC con estabilidade a longo prazo. O novo detector 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.
Data de publicación: 25 de maio de 2023