Thermistor NTC เซ็นเซอร์อุณหภูมิโพรบพื้นฐาน & การออกแบบแอปพลิเคชัน
ถาม: NTC ตอบสนองเร็วแค่ไหน?
ก: เวลาตอบสนองถูกกำหนดเป็นเวลาที่ใช้ในการเข้าถึง 62% หรืออุณหภูมิใหม่และเป็นหน้าที่ของมวล. เซ็นเซอร์เล็กลง, ยิ่งตอบกลับได้เร็วขึ้น. เซ็นเซอร์ที่ไม่ต่อเนื่องตอบสนองได้เร็วกว่าเมื่ออยู่ในตัวเรือนโลหะ. โดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์เทอร์มิสเตอร์ NTC จะมีเวลาตอบสนอง < 15 วินาที.
ถาม: NTCs มีขนาดเล็ก?
ก: โดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์ที่ไม่ต่อเนื่องที่เคลือบด้วยอีพ็อกซี่จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุด 0.95″ และเซ็นเซอร์แก้วขนาดเล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุด 0.15″.
เซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC
ถาม: เซ็นเซอร์ NTC มีเสถียรภาพแค่ไหน?
ก: ครอบครัวเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันมีการจัดอันดับความมั่นคงที่แตกต่างกัน. NTC ที่เคลือบด้วยอีพ็อกซี่มีความเสถียรต่ำกว่าเซ็นเซอร์ NTC กระจกที่ปิดสนิท.
ถาม: คุณจะเลือกค่าความต้านทานสำหรับแอปพลิเคชันของคุณได้อย่างไร?
ก: พูดโดยทั่วไป, ใช้เซ็นเซอร์ความต้านทานต่ำในการใช้งานอุณหภูมิต่ำและเซ็นเซอร์ความต้านทานสูงในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง. เป้าหมายคือการมีค่าความต้านทานการทำงานที่อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่น่าสนใจ.
ถาม: สามารถใช้ NTCs ในแอปพลิเคชันแช่แข็งได้?
ก: ใช่, แต่ความแม่นยำที่ -200 ° C ขึ้นอยู่กับการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์.
ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างเทอร์มิสเตอร์และ RTD?
ก: มี 5 เทคโนโลยีที่แตกต่างกันที่ผลิตในผลิตภัณฑ์อุณหภูมิ. แต่ละเทคโนโลยีมีข้อดีและข้อเสีย, และเทคโนโลยีใดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะจะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ, รวมถึงช่วงอุณหภูมิ, ความแม่นยำที่จำเป็น, การตอบสนองเวลา, ค่าใช้จ่าย, และปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมาย.
ถาม: คุณสามารถแสดงคณิตศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการแปลงจาก % ความทนทานต่อการทนต่ออุณหภูมิที่แท้จริง?
ก: เพื่อกำหนดความแม่นยำของอุณหภูมิ, เพียงแบ่งส่วนเบี่ยงเบนทั้งหมด (ความทนทานต่อความต้านทาน) โดยค่าอัลฟ่าที่อุณหภูมิดอกเบี้ย.
ตัวอย่างเช่น: เซ็นเซอร์มี 2% ความต้านทานที่ 0 ° C, และตามเส้นโค้ง #3, อัลฟ่า 0 ° C คือ 5.2%/° C, ดังนั้นความแม่นยำจะถูกคำนวณเป็น: 2/5.2= ± 0.38 ° C
ถาม: ข้อกำหนดความแม่นยำสำหรับเทอร์มิสเตอร์รวมถึงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานระยะยาว (เสถียรภาพความต้านทาน)?
ก: เลขที่, ความแม่นยำที่ระบุคือความแม่นยำของเซ็นเซอร์เมื่อออกจากโรงงาน. เมื่อใช้ในสนาม, เซ็นเซอร์จะได้รับผลกระทบจากการใช้งานหรือสภาพแวดล้อมที่ไม่สามารถควบคุมได้.
ถาม: ไฟล์ “%” หมายถึงเมื่ออ้างถึงความแม่นยำของอุณหภูมิ?
ก: ความแม่นยำของเซ็นเซอร์สามารถระบุได้ว่าเป็นการทนต่อความต้านทาน (ดูคำถาม 9), หรือเป็นความแม่นยำของอุณหภูมิที่จุดหรือช่วง. ตัวอย่างเช่น: ± 0.2 ° C ความแม่นยำจาก 0 ° C ถึง 70 ° C.
ถาม: คุณสามารถอธิบายความละเอียดความไวในรายละเอียดเพิ่มเติมได้ไหม? เหตุใดค่าที่สูงกว่าจึงดีกว่า?
ก: ความไวสูงช่วยลดความต้านทานตะกั่วใด ๆ. นอกจากนี้ยังช่วยลดความซับซ้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สนับสนุน. ก 10,000 Ohm Thermistor เปลี่ยนความต้านทานโดย 4.4% หรือ 440 โอห์มสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 1 ° C. ก 100 เซ็นเซอร์โอห์มแพลตตินัมเปลี่ยนความต้านทานโดย 1/3 โอห์มสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 1 ° C.
ถาม: ส่วนแกน y ของเสถียรภาพเป็นตัวแทนอะไร?
ก: แกน y ถูกวาดโดยเจตนา, และไม่มีตัวเลขจริงในระดับ. อัตราการแก่ชราจะแตกต่างกันไปตามการกำหนดและฟอร์มแฟคเตอร์.
ถาม: คำแนะนำใด ๆ เกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความแม่นยำและความเร็ว? (เครื่องขยายเสียง, ADCS, ฯลฯ)
ก: เมื่อออกแบบวงจรการวัดที่แม่นยำ, ข้อกังวลหลักควร จำกัด กระแสผ่านส่วนประกอบ. ข้อมูลจำเพาะของตัวต้านทาน NTC เรียกว่าค่าตัวต้านทานพลังงานศูนย์. ในขณะที่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะมีวงจรศูนย์พลังงานที่แท้จริง, กระแสควรต่ำพอที่จะไม่ทำให้เกิดความร้อนอย่างมีนัยสำคัญขององค์ประกอบเซ็นเซอร์. จำนวนของข้อผิดพลาดการร้อนตัวเองสำหรับอินพุตพลังงานที่กำหนดสามารถประมาณได้โดยใช้ค่าคงที่การกระจาย.
ถาม: หากใช้การปรับแรงดันแรงดันไฟฟ้าสำหรับ 10K หรือ 20K NTC, มีข้อควรพิจารณาพิเศษสำหรับการลดเสียงรบกวนสำหรับสายเคเบิล 20 ถึง 60 ยาวฟุต?
ก: ตัวกรองการป้องกันสายเคเบิลหรือเฟอร์ไรต์บนสายเคเบิลยาวสามารถใช้เพื่อลดผลกระทบทางเสียงรบกวน. ค่าเฉลี่ยเป็นตัวเลือก.
ถาม: คุณมีคำแนะนำใด ๆ สำหรับการเชื่อมเทอร์มิสเตอร์กับพื้นผิวโลหะ?
ก: กาวใช้ในการยึดเทอร์มิสเตอร์สำหรับการวัดอุณหภูมิพื้นผิวในหลายแอปพลิเคชัน. กาวนำไฟฟ้าด้วยความร้อน (มักจะอีพ็อกซี่) ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด.
ถาม: มี NTC มาตรฐานสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมหรือไม่?
ก: ไม่มีมาตรฐานสำหรับชุดแบตเตอรี่ลิเธียม. ทางเลือกของ NTC มักจะขึ้นอยู่กับพื้นที่ว่าง, อุณหภูมิสูงสุด, และวิธีการประกอบ. ฉันได้เห็นเทอร์มิสเตอร์แบบไม่ต่อเนื่องของอีพอกซี, เทอร์มิสเตอร์ SMD, และเทอร์มิสเตอร์เพลาแก้วที่ใช้ในแอปพลิเคชันนี้.
ถาม: มีเอกสารสีขาวหรือเอกสารทางเทคนิคเกี่ยวกับวิธีการต้านทานของเทอร์มิสเตอร์บัดกรี?
ก: ไม่มีในเวลานี้. โลหะผสมตะกั่วที่ใช้คือโลหะผสม 180 (ลูกบาศ์ก:ใน), ทองแดง, นิกเกิล, หรือ Dumet (เฟ:ใน). วิธีการบัดกรีแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทโลหะผสม.
ถาม: เทอร์มิสเตอร์ NTC ประเภทใดที่ใช้สำหรับแอปพลิเคชันเทอร์โมมิเตอร์ทางการแพทย์?
ก: มาตรฐานอุตสาหกรรมที่เหลือจากวันอนาล็อก. 1355 โอห์มที่ 37 ° C, เบต้า 25/85 = 3976. มาตรฐานเทอร์โมมิเตอร์ทางการแพทย์โดยทั่วไปจะระบุความถูกต้องของ +/-0.1 สำหรับ 32 ถึง 42 ° C และ +/-0.2 สำหรับ 25-50 ° C หรือ 0-50 ° C สำหรับระบบการวัด, ครึ่งหนึ่งของความอดทนนี้จัดสรรให้กับเทอร์มิสเตอร์และอีกครึ่งหนึ่งไปยังวงจรการวัด.