Negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC) thermistors worden gebruikt als uiterst nauwkeurige temperatuursensorcomponenten in een verscheidenheid aan automobiel-, industriële, huishoudelijke apparaten en medische toepassingen.Omdat er een grote verscheidenheid aan NTC-thermistors beschikbaar is – gemaakt met verschillende ontwerpen en gemaakt van een verscheidenheid aan materialen – wordt de beste gekozenNTC-thermistorsvoor een bepaalde toepassing kan een uitdaging zijn.
WaaromkiezenNTC?
Er zijn drie belangrijke temperatuursensortechnologieën, elk met zijn eigen kenmerken: weerstandstemperatuurdetectorsensoren (RTD) en twee soorten thermistors, thermistors met positieve en negatieve temperatuurcoëfficiënt.RTD-sensoren worden voornamelijk gebruikt om een breed temperatuurbereik te meten, en omdat ze puur metaal gebruiken, zijn ze doorgaans duurder dan thermistors.
Omdat thermistors de temperatuur met dezelfde of zelfs een betere nauwkeurigheid meten, wordt daarom doorgaans de voorkeur gegeven boven RTDS.Zoals de naam al aangeeft, neemt de weerstand van een positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC) thermistor toe met de temperatuur.Ze worden vaak gebruikt als temperatuurlimietsensoren in uitschakel- of veiligheidscircuits, omdat de weerstand stijgt zodra de schakeltemperatuur wordt bereikt.Aan de andere kant, naarmate de temperatuur stijgt, neemt de weerstand van de thermistor met negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC) af.De relatie tussen weerstand tegen temperatuur (RT) is een vlakke curve, dus zeer nauwkeurig en stabiel voor temperatuurmetingen.
Belangrijkste selectiecriteria
NTC-thermistors zijn zeer gevoelig en kunnen de temperatuur met hoge nauwkeurigheid (±0,1°C) meten, waardoor ze ideaal zijn voor een breed scala aan toepassingen.De keuze welk type u wilt specificeren, hangt echter af van een aantal criteria: temperatuurbereik, weerstandsbereik, meetnauwkeurigheid, omgeving, responstijd en vereisten voor afmetingen.
NTC-elementen met epoxycoating zijn robuust en meten doorgaans temperaturen tussen -55°C en +155°C, terwijl NTC-elementen met glazen behuizing tot +300°C kunnen meten.Voor toepassingen die extreem snelle responstijden vereisen, zijn met glas omsloten componenten een geschiktere keuze.Ze zijn ook compacter, met een diameter 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.Als gevolg hiervan zijn ze niet alleen verkrijgbaar in de traditionele vorm met kabels, maar kunnen ze ook worden gemonteerd in een schroefbehuizing om aan de radiator te bevestigen voor opbouwmontage.
Nieuw op de markt zijn volledig loodvrije (chip- en component) NTC-thermistors die voldoen aan de strengere eisen van de komende RoSH2-richtlijn.
SollicitatieEvoorbeeldOoverzicht
NTC-sensorcomponenten en -systemen worden op een breed scala aan gebieden geïmplementeerd, vooral in de automobielsector.Typische toepassingen zijn onder meer verwarmde stuurwielen en stoelen en geavanceerde klimaatbeheersingssystemen.Thermistoren worden gebruikt in uitlaatgasrecirculatiesystemen (EGR), inlaatspruitstuksensoren (AIM) en temperatuur- en spruitstukabsolute druksensoren (TMAP).Hun brede bedrijfstemperatuurbereik heeft een hoge slagvastheid en trillingssterkte, hoge betrouwbaarheid en een lange levensduur met langdurige stabiliteit.Als thermistors moeten worden gebruikt in automobieltoepassingen, dan is de wereldwijde norm AEC-Q200 voor spanningsbestendigheid hier verplicht.
In elektrische en hybride voertuigen worden NTC-sensoren gebruikt voor de veiligheid van de batterij, het bewaken van elektrische pulswikkelingen en de laadstatus.Het koelmiddelkoelsysteem dat de accu koelt, is aangesloten op het airconditioningsysteem.
Temperatuurdetectie en -regeling in huishoudelijke apparaten bestrijkt een breed temperatuurbereik.In een wasdroger bijvoorbeeld, atemperatuursensorbepaalt de temperatuur van de hete lucht die in de trommel stroomt en de temperatuur van de lucht die uit de trommel stroomt.Voor koelen en vriezen is 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 de veiligheid en energie-efficiëntie.Verwarmings-, ventilatie- en airconditioningunits (HVAC) beslaan een groter marktsegment.
Het groeiende medische veld
Op het gebied van de medische elektronica bestaat een verscheidenheid aan apparaten voor intramurale, poliklinische en zelfs thuiszorg.NTC-thermistors worden gebruikt als temperatuursensorcomponenten in medische apparaten.
Wanneer een klein mobiel medisch apparaat wordt opgeladen, moet de bedrijfstemperatuur van de oplaadbare batterij voortdurend worden gecontroleerd.Dit komt omdat de elektrochemische reacties die tijdens de monitoring worden gebruikt grotendeels temperatuurafhankelijk zijn, dus een snelle, nauwkeurige analyse is essentieel.
Continuous Glucose Monitoring (GCM)-pleisters kunnen de bloedsuikerspiegel bij patiënten met diabetes controleren.Hier wordt de NTC-sensor gebruikt om de temperatuur te meten, omdat dit de resultaten kan beïnvloeden.
Continue positieve luchtwegdruk (CPAP)-behandeling maakt gebruik van een machine om mensen met slaapapneu te helpen gemakkelijker te ademen tijdens de slaap.Op dezelfde manier nemen mechanische ventilatoren bij ernstige aandoeningen van de luchtwegen, zoals COVID-19, de ademhaling van de patiënt over door zachtjes lucht in de longen te persen en kooldioxide te verwijderen.In beide gevallen zijn met glas omsloten NTC-sensoren geïntegreerd in de luchtbevochtiger, de luchtwegkatheter en de inlaatmond om de luchttemperatuur te meten en ervoor te zorgen dat patiënten zich comfortabel blijven voelen.
De recente pandemie heeft de behoefte aan grotere gevoeligheid en nauwkeurigheid voor NTC-sensoren met stabiliteit op de lange termijn vergroot.De nieuwe virustester heeft strenge eisen voor temperatuurbeheersing om een consistente reactie tussen monster en reagens te garanderen.De smartwatch is ook geïntegreerd met een temperatuurbewakingssysteem om te waarschuwen voor mogelijke ziektes.
Posttijd: 25 mei 2023