NTC თერმისტორის ტიპები და გამოყენება

 უარყოფითი ტემპერატურის კოეფიციენტის (NTC) თერმისტორები გამოიყენება მაღალი სიზუსტის ტემპერატურის სენსორის კომპონენტებად სხვადასხვა საავტომობილო, სამრეწველო, საყოფაცხოვრებო ტექნიკისა და სამედიცინო დანიშნულებით. ვინაიდან ხელმისაწვდომია NTC თერმისტორების ფართო არჩევანი — რომლებიც შექმნილია სხვადასხვა დიზაინით და დამზადებულია სხვადასხვა მასალისგან — საუკეთესოს არჩევა აუცილებელია.NTC თერმისტორებიკონკრეტული აპლიკაციისთვის შეიძლება რთული იყოს.

რატომარჩევაNTC?

 არსებობს ტემპერატურის სენსორების სამი ძირითადი ტექნოლოგია, რომელთაგან თითოეულს თავისი მახასიათებლები აქვს: წინააღმდეგობის ტემპერატურის დეტექტორის (RTD) სენსორები და თერმისტორების ორი ტიპი, დადებითი და უარყოფითი ტემპერატურის კოეფიციენტის თერმისტორები. RTD სენსორები ძირითადად გამოიყენება ტემპერატურის ფართო დიაპაზონის გასაზომად და რადგან ისინი სუფთა ლითონს იყენებენ, ისინი, როგორც წესი, უფრო ძვირია, ვიდრე თერმისტორები.

ამიტომ, რადგან თერმისტორები ტემპერატურას იგივე ან უკეთესი სიზუსტით ზომავენ, ისინი, როგორც წესი, RTDS-თან შედარებით უფრო სასურველია. როგორც სახელიდან ჩანს, დადებითი ტემპერატურის კოეფიციენტის (PTC) თერმისტორის წინააღმდეგობა ტემპერატურასთან ერთად იზრდება. ისინი ხშირად გამოიყენება ტემპერატურის ზღვრული სენსორების სახით გამორთვის ან უსაფრთხოების წრედებში, რადგან წინააღმდეგობა იზრდება გადართვის ტემპერატურის მიღწევის შემდეგ. მეორეს მხრივ, ტემპერატურის მატებასთან ერთად, უარყოფითი ტემპერატურის კოეფიციენტის (NTC) თერმისტორის წინააღმდეგობა მცირდება. ტემპერატურისადმი წინააღმდეგობის (RT) დამოკიდებულება ბრტყელი მრუდია, ამიტომ ის ძალიან ზუსტი და სტაბილურია ტემპერატურის გაზომვებისთვის.

ძირითადი შერჩევის კრიტერიუმები

NTC თერმისტორები ძალიან მგრძნობიარეა და შეუძლიათ ტემპერატურის გაზომვა მაღალი სიზუსტით (±0.1°C), რაც მათ იდეალურს ხდის ფართო სპექტრის აპლიკაციებისთვის. თუმცა, ტიპის არჩევა დამოკიდებულია რიგ კრიტერიუმებზე - ტემპერატურის დიაპაზონი, წინააღმდეგობის დიაპაზონი, გაზომვის სიზუსტე, გარემო, რეაგირების დრო და ზომის მოთხოვნები.

ეპოქსიდური საფარით დაფარული NTC ელემენტები გამძლეა და, როგორც წესი, ტემპერატურა -55°C-დან +155°C-მდე იზომება, ხოლო მინით დაფარული NTC ელემენტების ტემპერატურა +300°C-მდეა. უკიდურესად სწრაფი რეაგირების დროის მოთხოვნის შემთხვევაში, მინით დაფარული კომპონენტები უფრო შესაფერისი არჩევანია. ისინი ასევე უფრო კომპაქტურია, დიამეტრით მხოლოდ 0.8 მმ.

მნიშვნელოვანია, რომ NTC თერმისტორის ტემპერატურა შეესაბამებოდეს ტემპერატურის ცვლილების გამომწვევი კომპონენტის ტემპერატურას. შედეგად, ისინი არა მხოლოდ ტრადიციული ფორმითაა ხელმისაწვდომი გამტარებით, არამედ მათი დამონტაჟება ხრახნიან კორპუსშიც შეიძლება, რათა რადიატორზე მიმაგრდეს ზედაპირული მონტაჟისთვის.

ბაზარზე სიახლეა სრულიად ტყვიის გარეშე (ჩიპური და კომპონენტიანი) NTC თერმისტორები, რომლებიც აკმაყოფილებენ მომავალი RoSH2 დირექტივის უფრო მკაცრ მოთხოვნებს.

აპლიკაციაEმაგალითიOვერსივიუ

  NTC სენსორების კომპონენტები და სისტემები გამოიყენება მრავალფეროვან სფეროებში, განსაკუთრებით საავტომობილო სექტორში. ტიპური გამოყენება მოიცავს გამათბობელ საჭეებსა და სავარძლებს, ასევე დახვეწილ კლიმატკონტროლის სისტემებს. თერმისტორები გამოიყენება გამონაბოლქვი აირის რეცირკულაციის (EGR) სისტემებში, შემშვები კოლექტორის (AIM) სენსორებში და ტემპერატურისა და კოლექტორის აბსოლუტური წნევის (TMAP) სენსორებში. მათი ფართო სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი ხასიათდება მაღალი დარტყმისადმი მდგრადობითა და ვიბრაციისადმი სიმტკიცით, მაღალი საიმედოობით და ხანგრძლივი ექსპლუატაციის ვადით ხანგრძლივი სტაბილურობით. თუ თერმისტორები გამოიყენება საავტომობილო სფეროებში, მაშინ სტრესისადმი მდგრადობის AEC-Q200 გლობალური სტანდარტი სავალდებულოა.

ელექტრო და ჰიბრიდულ მანქანებში NTC სენსორები გამოიყენება აკუმულატორის უსაფრთხოებისთვის, ელექტრული იმპულსური გრაგნილებისა და დატენვის სტატუსის მონიტორინგისთვის. აკუმულატორის გასაგრილებელი მაცივრის გაგრილების სისტემა დაკავშირებულია კონდიცირების სისტემასთან.

საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში ტემპერატურის აღქმა და კონტროლი მოიცავს ტემპერატურის ფართო დიაპაზონს. მაგალითად, ტანსაცმლის საშრობში,ტემპერატურის სენსორიგანსაზღვრავს ბარაბანში შემავალი ცხელი ჰაერის ტემპერატურას და ბარაბანიდან გამოსვლისას გამომავალი ჰაერის ტემპერატურას. გაგრილებისა და გაყინვისთვის,NTC სენსორიზომავს ტემპერატურას გაგრილების კამერაში, ხელს უშლის აორთქლების გაყინვას და აფიქსირებს გარემოს ტემპერატურას. მცირე ზომის ტექნიკაში, როგორიცაა უთოები, ყავის მადუღარები და ჩაიდნები, ტემპერატურის სენსორები გამოიყენება უსაფრთხოებისა და ენერგოეფექტურობისთვის. გათბობის, ვენტილაციისა და კონდიცირების (HVAC) მოწყობილობები ბაზრის უფრო დიდ სეგმენტს იკავებენ.

მზარდი სამედიცინო სფერო

სამედიცინო ელექტრონიკის სფეროში არსებობს მრავალფეროვანი მოწყობილობები სტაციონარული, ამბულატორიული და სახლის პირობებშიც კი მოვლისთვის. NTC თერმისტორები გამოიყენება სამედიცინო მოწყობილობებში ტემპერატურის სენსორულ კომპონენტებად.

როდესაც პატარა მობილური სამედიცინო მოწყობილობა იტენება, დატენვადი აკუმულატორის სამუშაო ტემპერატურა მუდმივად უნდა კონტროლდებოდეს. ეს იმიტომ ხდება, რომ მონიტორინგის დროს გამოყენებული ელექტროქიმიური რეაქციები დიდწილად ტემპერატურაზეა დამოკიდებული, ამიტომ სწრაფი და ზუსტი ანალიზი აუცილებელია.

უწყვეტი გლუკოზის მონიტორინგის (GCM) პლასტირებს შეუძლიათ სისხლში შაქრის დონის მონიტორინგი დიაბეტით დაავადებულ პაციენტებში. ამ შემთხვევაში, NTC სენსორი გამოიყენება ტემპერატურის გასაზომად, რადგან ამან შეიძლება გავლენა მოახდინოს შედეგებზე.

უწყვეტი დადებითი სასუნთქი გზების წნევის (CPAP) მკურნალობა იყენებს აპარატს, რომელიც ძილის აპნოეს მქონე ადამიანებს ძილის დროს სუნთქვაში უფრო ადვილად ეხმარება. ანალოგიურად, მძიმე რესპირატორული დაავადებების დროს, როგორიცაა COVID-19, მექანიკური ვენტილატორები იღებენ პაციენტის სუნთქვას ფილტვებში ჰაერის ნაზად შეწოვით და ნახშირორჟანგის გამოდევნით. ორივე შემთხვევაში, მინისებრი NTC სენსორები ინტეგრირებულია დამატენიანებელში, სასუნთქი გზების კათეტერსა და შესასვლელ პირში, რათა გაზომონ ჰაერის ტემპერატურა, რათა უზრუნველყონ პაციენტების კომფორტი.

ბოლოდროინდელმა პანდემიამ გრძელვადიანი სტაბილურობის მქონე NTC სენსორების მგრძნობელობისა და სიზუსტის გაზრდის აუცილებლობა წარმოშვა. ახალ ვირუსების ტესტერს ტემპერატურის კონტროლის მკაცრი მოთხოვნები აქვს, რათა უზრუნველყოს ნიმუშსა და რეაგენტს შორის თანმიმდევრული რეაქცია. ჭკვიანი საათი ასევე ინტეგრირებულია ტემპერატურის მონიტორინგის სისტემასთან, რათა პოტენციური დაავადებების შესახებ გაფრთხილება მოგცეთ.