NTC-termistorer (negativ temperaturkoefficient) används som högprecisionstemperatursensorkomponenter i en mängd olika fordons-, industri-, hushållsapparat- och medicinska tillämpningar. Eftersom det finns ett brett utbud av NTC-termistorer tillgängliga – skapade med olika designer och tillverkade av en mängd olika material – är det viktigt att välja den bästaNTC-termistorerför en specifik applikation kan vara utmanande.
VarförväljaNTC?
Det finns tre huvudsakliga temperatursensortekniker, var och en med sina egna egenskaper: resistanstemperaturdetektorer (RTD) och två typer av termistorer, positiva och negativa temperaturkoefficienttermistorer. RTD-sensorer används främst för att mäta ett brett temperaturområde, och eftersom de använder ren metall tenderar de att vara dyrare än termistorer.
Eftersom termistorer mäter temperatur med samma eller bättre noggrannhet är de därför vanligtvis att föredra framför RTDS. Som namnet antyder ökar resistansen hos en PTC-termistor (positiv temperaturkoefficient) med temperaturen. De används ofta som temperaturgränsgivare i avstängnings- eller säkerhetskretsar eftersom resistansen ökar när omkopplingstemperaturen uppnås. Å andra sidan, när temperaturen ökar, minskar resistansen hos NTC-termistorn (negativ temperaturkoefficient). Förhållandet mellan resistans och temperatur (RT) är en platt kurva, så den är mycket noggrann och stabil för temperaturmätningar.
Viktiga urvalskriterier
NTC-termistorer är mycket känsliga och kan mäta temperatur med hög noggrannhet (±0,1 °C), vilket gör dem idealiska för en mängd olika tillämpningar. Valet av typ beror dock på ett antal kriterier – temperaturområde, resistansområde, mätnoggrannhet, miljö, svarstid och storlekskrav.
Epoxibelagda NTC-element är robusta och mäter vanligtvis temperaturer mellan -55 °C och + 155 °C, medan glaskapslade NTC-element mäter upp till + 300 °C. För tillämpningar som kräver extremt snabba svarstider är glaskapslade komponenter ett mer lämpligt val. De är också mer kompakta, med diametrar så små som 0,8 mm.
Det är viktigt att anpassa temperaturen på NTC-termistorn till temperaturen på den komponent som orsakar temperaturförändringen. Som ett resultat finns de inte bara tillgängliga i traditionell form med ledningar, utan kan även monteras i ett skruvhus för att fästas på radiatorn för ytmontering.
Nytt på marknaden är helt blyfria (chip- och komponent-) NTC-termistorer som uppfyller de strängare kraven i det kommande RoSH2-direktivet.
AnsökanEexempelOöversikt
NTC-sensorkomponenter och -system används inom en mängd olika områden, särskilt inom fordonssektorn. Typiska tillämpningar inkluderar uppvärmda rattar och säten samt sofistikerade klimatkontrollsystem. Termistorer används i avgasåterföringssystem (EGR), insugningsrörssensorer (AIM) och temperatur- och insugningsrörsabsoluttryckssensorer (TMAP). Deras breda driftstemperaturområde har hög slagtålighet och vibrationstålighet, hög tillförlitlighet och lång livslängd med långsiktig stabilitet. Om termistorer ska användas i fordonsapplikationer är den globala standarden AEC-Q200 för spänningsbeständighet obligatorisk.
I el- och hybridfordon används NTC-sensorer för batterisäkerhet, övervakning av elektriska pulslindningar och laddningsstatus. Kylsystemet för köldmediet som kyler batteriet är anslutet till luftkonditioneringssystemet.
Temperaturavkänning och -kontroll i hushållsapparater täcker ett brett temperaturområde. Till exempel i en torktumlare, entemperatursensorbestämmer temperaturen på den varma luften som strömmar in i trumman och temperaturen på den luft som strömmar ut när den lämnar trumman. För kylning och frysning användsNTC-sensormäter temperaturen i kylkammaren, förhindrar att förångaren fryser och detekterar omgivningstemperaturen. I små apparater som strykjärn, kaffebryggare och vattenkokare används temperatursensorer för säkerhet och energieffektivitet. Värme-, ventilations- och luftkonditioneringsenheter (HVAC) upptar ett större marknadssegment.
Det växande medicinska området
Inom området medicinsk elektronik finns en mängd olika apparater för slutenvård, öppenvård och till och med hemsjukvård. NTC-termistorer används som temperaturavkännande komponenter i medicintekniska produkter.
När en liten mobil medicinteknisk apparat laddas måste det uppladdningsbara batteriets driftstemperatur övervakas ständigt. Detta beror på att de elektrokemiska reaktioner som används under övervakningen till stor del är temperaturberoende, så snabb och noggrann analys är avgörande.
Kontinuerliga glukosmätningsplåster (GCM) kan övervaka blodsockernivåer hos patienter med diabetes. Här används NTC-sensorn för att mäta temperaturen, eftersom detta kan påverka resultaten.
Vid behandling med kontinuerligt positivt luftvägstryck (CPAP) används en maskin som hjälper personer med sömnapné att andas lättare under sömnen. På liknande sätt tar mekaniska ventilatorer över patientens andning vid allvarliga luftvägssjukdomar, såsom COVID-19, genom att försiktigt pressa in luft i lungorna och avlägsna koldioxid. I båda fallen är glasinkapslade NTC-sensorer integrerade i luftfuktaren, luftvägskatetern och insugningsöppningen för att mäta lufttemperaturen och säkerställa att patienterna har det bekvämt.
Den senaste pandemin har drivit på behovet av större känslighet och noggrannhet för NTC-sensorer med långsiktig stabilitet. Den nya virustestaren har strikta krav på temperaturkontroll för att säkerställa en konsekvent reaktion mellan prov och reagens. Smartklockan är också integrerad med ett temperaturövervakningssystem för att varna för potentiella sjukdomar.
Publiceringstid: 25 maj 2023