Anvendelser av NTC-termistorer i sensorer
01
01
1. Kort introduksjon
NTC-termistor (negativ temperaturkoeffisient) er en type halvledermotstand hvis motstand avtar betydelig etter hvert som temperaturen stiger. Med høy temperaturfølsomhet, liten størrelse, rask termisk respons og lav kostnad, er NTC-termistorer mye brukt i ulike sensorer for temperaturdeteksjon, parameterkompensasjon og overopphetingsbeskyttelse.
02
2. Arbeidsprinsipp
Motstandsverdien til en NTC-termistor endres kontinuerlig med omgivelsestemperaturen eller den målte temperaturen. Gjennom en spenningsdelerkrets konverteres motstandsvariasjonen til et spenningssignal. Mikrokontrolleren samler analoge signaler og beregner den nøyaktige temperaturen for å realisere sensordeteksjon, automatisk kontroll og sikkerhetsbeskyttelse.
03
3. Hovedapplikasjoner innen sensorer
(1) Direkte temperatursensorer
Dette er den viktigste bruksområdet. NTC-termistorer fungerer som temperaturprober for å måle temperatur direkte.
● Husholdningsapparater: Klimaanlegg, kjøleskap, varmtvannsberedere, vaskemaskiner registrerer innetemperatur og omgivelsestemperatur for å oppnå automatisk temperaturkontroll.
● Bilelektronikk: De brukes i vanntemperatursensorer, innsugningslufttemperatursensorer og oljetemperatursensorer i kjøretøy.
● Nye energibatterier: NTC-termistorer overvåker temperaturen på litiumbatterier i elektriske kjøretøy, powerbanker og energilagringssystemer, og forhindrer overopphetingsskader.
●Industrielt utstyr: De brukes i enheter med konstant temperatur, overvåking av kjølekjeden og medisinske instrumenter for temperaturinnsamling.
(2) Indirekte fysiske mengdesensorer
Basert på prinsippet om termisk spredning kan NTC oppdage andre fysiske parametere i tillegg til temperatur.
● Luftstrøm- og vindhastighetssensorer: Luftstrømmen fjerner varme fra den oppvarmede NTC-termistoren. Raskere luftstrøm fører til større motstandsendring, slik at vindhastighet og strømningshastighet kan måles.
●Væskenivåsensorer: Væske og luft har ulik varmespredningskapasitet. Motstandsforskjellen i NTC kan bedømme væskenivået og oppdage vannmangel.
(3) Temperaturkompensasjon for andre sensorer
Mange sensorer som trykksensorer, Hall-sensorer, fotoelektriske sensorer og gassensorer har signalavvik forårsaket av temperaturendringer. NTC-termistorer er koblet i serie eller parallell i kretser for å kompensere for temperaturavvik, forbedre målenøyaktighet og arbeidsstabilitet.
(4) Sensorer for overopphetingsbeskyttelse
NTC-termistorer er festet til strømforsyninger, transformatorer, motorer og kretskort for å overvåke temperaturen i sanntid. Når temperaturen overstiger sikkerhetsgrensen, vil kretsen kutte strømmen, redusere strømmen eller stoppe for å unngå utbrenthet og sikkerhetsulykker.
04
4. Fordeler
1) Ekstremt høy temperaturfølsomhet, mye høyere enn metalliske termiske motstander.
2) Kompakt struktur, tilgjengelig i chip- og probetyper, egnet for smale områder.
3) Rask termisk responshastighet.
4) Lav kostnad og egnet for masseproduksjon.
5) Enkle perifere kretser og enkel signalopptak.
04
5. Ulemper
1) Åpenbar ikke-lineær sammenheng mellom motstand og temperatur, som krever programvarekalibrering og oppslagstabellalgoritme.
2) Begrenset temperaturmåleområde (vanligvis -50 ℃ til 150 ℃).
3) Langvarig drift ved høy temperatur vil forårsake aldring og lett motstandsavdrift.