Thermistoren met negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC) worden gebruikt als zeer nauwkeurige temperatuursensorcomponenten in diverse toepassingen in de automobielindustrie, de industrie, huishoudelijke apparaten en de medische sector. Omdat er een breed scala aan NTC-thermistors beschikbaar is – met verschillende ontwerpen en materialen – is het belangrijk om de beste te kiezen.NTC-thermistorsvoor een specifieke toepassing kan een uitdaging zijn.
WaaromkiezenNTC?
Er zijn drie belangrijke technologieën voor temperatuursensoren, elk met zijn eigen kenmerken: weerstandstemperatuursensoren (RTD's) en twee soorten thermistoren: thermistoren met positieve en negatieve temperatuurcoëfficiënt. RTD's worden voornamelijk gebruikt om een breed temperatuurbereik te meten en omdat ze puur metaal gebruiken, zijn ze vaak duurder dan thermistoren.
Omdat thermistoren de temperatuur met dezelfde of betere nauwkeurigheid meten, hebben ze meestal de voorkeur boven RTDS. Zoals de naam al aangeeft, neemt de weerstand van een thermistor met positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC) toe met de temperatuur. Ze worden vaak gebruikt als temperatuurlimietsensoren in uitschakel- of veiligheidscircuits, omdat de weerstand stijgt zodra de schakeltemperatuur is bereikt. Aan de andere kant neemt de weerstand van de thermistor met negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC) af naarmate de temperatuur stijgt. De relatie tussen weerstand en temperatuur (RT) is een vlakke curve en is daarom zeer nauwkeurig en stabiel voor temperatuurmetingen.
Belangrijkste selectiecriteria
NTC-thermistors zijn zeer gevoelig en kunnen temperaturen met een hoge nauwkeurigheid (±0,1 °C) meten, waardoor ze ideaal zijn voor een breed scala aan toepassingen. De keuze van het te specificeren type hangt echter af van een aantal criteria: temperatuurbereik, weerstandsbereik, meetnauwkeurigheid, omgeving, responstijd en afmetingen.
Epoxygecoate NTC-elementen zijn robuust en meten doorgaans temperaturen tussen -55 °C en +155 °C, terwijl glasomhulde NTC-elementen temperaturen tot +300 °C meten. Voor toepassingen die extreem snelle responstijden vereisen, zijn glasomhulde componenten een geschiktere keuze. Ze zijn ook compacter, met diameters van slechts 0,8 mm.
Het is belangrijk om de temperatuur van de NTC-thermistor af te stemmen op de temperatuur van het onderdeel dat de temperatuurverandering veroorzaakt. Daarom zijn ze niet alleen verkrijgbaar in de traditionele uitvoering met aansluitingen, maar kunnen ze ook in een schroefbehuizing worden gemonteerd voor montage op de radiator voor opbouwmontage.
Nieuw op de markt zijn volledig loodvrije (chip en component) NTC-thermistors die voldoen aan de strengere eisen van de aanstaande RoSH2-richtlijn.
SollicitatieEvoorbeeldOoverzicht
NTC-sensorcomponenten en -systemen worden in een breed scala aan toepassingen toegepast, met name in de automobielsector. Typische toepassingen zijn onder andere verwarmde stuurwielen en stoelen en geavanceerde klimaatregelsystemen. Thermistoren worden gebruikt in uitlaatgasrecirculatiesystemen (EGR), inlaatspruitstuksensoren (AIM) en temperatuur- en absolute-druksensoren (TMAP). Hun brede bedrijfstemperatuurbereik garandeert een hoge slagvastheid en trillingsbestendigheid, hoge betrouwbaarheid en een lange levensduur met langdurige stabiliteit. Voor gebruik in automobieltoepassingen is de wereldwijde norm voor spanningsbestendigheid AEC-Q200 vereist.
In elektrische en hybride voertuigen worden NTC-sensoren gebruikt voor de veiligheid van de accu, het bewaken van elektrische pulswikkelingen en de laadstatus. Het koelsysteem dat de accu koelt, is aangesloten op het airconditioningsysteem.
Temperatuurmeting en -regeling in huishoudelijke apparaten bestrijkt een breed temperatuurbereik. Bijvoorbeeld in een wasdroger,temperatuursensorbepaalt de temperatuur van de warme lucht die de trommel instroomt en de temperatuur van de lucht die de trommel verlaat. Voor koelen en vriezen, deNTC-sensorMeet de temperatuur in de koelkamer, voorkomt bevriezing van de verdamper en detecteert de omgevingstemperatuur. In kleine apparaten zoals strijkijzers, koffiezetapparaten en waterkokers worden temperatuursensoren gebruikt voor veiligheid en energie-efficiëntie. Verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen (HVAC) beslaan een groter marktsegment.
Het groeiende medische veld
De medische elektronicasector omvat een breed scala aan apparaten voor klinische, poliklinische en zelfs thuiszorg. NTC-thermistors worden gebruikt als temperatuursensoren in medische apparatuur.
Bij het opladen van een klein mobiel medisch apparaat moet de bedrijfstemperatuur van de oplaadbare batterij constant worden bewaakt. De elektrochemische reacties die tijdens de bewaking plaatsvinden, zijn namelijk grotendeels temperatuurafhankelijk, waardoor een snelle en nauwkeurige analyse essentieel is.
Continue Glucose Monitoring (GCM)-pleisters kunnen de bloedsuikerspiegel bij diabetespatiënten controleren. Hierbij wordt de NTC-sensor gebruikt om de temperatuur te meten, aangezien dit de resultaten kan beïnvloeden.
Bij behandeling met continue positieve luchtwegdruk (CPAP) wordt een apparaat gebruikt om mensen met slaapapneu te helpen gemakkelijker te ademen tijdens de slaap. Bij ernstige luchtwegaandoeningen, zoals COVID-19, nemen mechanische beademingsapparaten de ademhaling van de patiënt over door zachtjes lucht in de longen te persen en koolstofdioxide te verwijderen. In beide gevallen zijn in glas omhulde NTC-sensoren geïntegreerd in de luchtbevochtiger, de luchtwegkatheter en de inlaatopening om de luchttemperatuur te meten en ervoor te zorgen dat de patiënt zich comfortabel voelt.
De recente pandemie heeft de behoefte aan een grotere gevoeligheid en nauwkeurigheid van NTC-sensoren met langdurige stabiliteit vergroot. De nieuwe virustester voldoet aan strenge temperatuurcontrole-eisen om een consistente reactie tussen monster en reagens te garanderen. De smartwatch is ook geïntegreerd met een temperatuurbewakingssysteem om te waarschuwen voor mogelijke ziektes.
Geplaatst op: 25 mei 2023