تكنولوجيا التحكم في درجة الحرارة, تكنولوجيا الثرمستور

ما هو مستشعر درجة حرارة NTC?

ما هو مستشعر درجة حرارة NTC?

المجلس الوطني الانتقالي (معامل درجة الحرارة السلبية) مستشعر درجة الحرارة هو عنصر قياس درجة الحرارة يستخدم الانخفاض الأسي في مقاومة الثرمستور مع ارتفاع درجة الحرارة. جوهره عبارة عن أشباه موصلات من السيراميك مصنوعة من أكاسيد المعادن الملبدة (مثل المنغنيز, الكوبالت, والنيكل), ويتم استنتاج درجة الحرارة عن طريق قياس التغير في المقاومة. فيما يلي خصائصها التقنية الأساسية, التطبيقات, ونقاط الاختيار:

ما هو مستشعر درجة حرارة NTC?

ما هو مستشعر درجة حرارة NTC?

اختيار وتطبيق أجهزة استشعار درجة الحرارة NTC

اختيار وتطبيق أجهزة استشعار درجة الحرارة NTC

وظائف أجهزة استشعار درجة الحرارة NTC

وظائف أجهزة استشعار درجة الحرارة NTC

أنا. الخصائص الأساسية‌
‌مبدأ العمل‌
عندما ترتفع درجة الحرارة, يرتفع تركيز الناقل لمادة أشباه الموصلات وتنخفض قيمة المقاومة (خصائص معامل درجة الحرارة السلبية).

تتوافق العلاقة بين المقاومة ودرجة الحرارة مع معادلة شتاينهارت-هارت: ص =, حيث قيمة B (ثابت مادي) يحدد الحساسية.

كيف يعمل:
تستخدم الثرمستورات NTC مبدأ معامل درجة الحرارة السلبية, حيث تقل مقاومة المادة مع زيادة درجة الحرارة. هذه العلاقة عادة ما تكون غير خطية.

‌المعلمات الرئيسية‌
‌المقاومة الاسمية (R25): المقاومة المرجعية عند 25 درجة مئوية (مثل 5 كيلو أوم, 10kΩ, 100kΩ).
‌ب القيمة: يعكس حساسية درجة الحرارة (مشترك 3435K, 3950ك, إلخ.), كلما ارتفعت القيمة, كلما كانت الحساسية أقوى.
‌ثابت الزمن الحراري‌: مؤشر سرعة الاستجابة (ميلي ثانية إلى ثانية).
دقة: يمكن أن تصل الدرجة الصناعية إلى ±0.1 درجة مئوية في حدود -20 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية.

‌الميزات الهيكلية
وهو يتألف من شريحة NTC, قذيفة واقية (معدن/بلاستيك), يؤدي والمحطات, ويعتمد عملية تغليف مزدوجة الطبقة لتحسين الختم ومقاومة الأضرار الميكانيكية.
حجم مرن (الحد الأدنى للقطر 0.01 بوصة), دعم التصميم المخصص.

المزايا:
تُعرف الثرمستورات NTC بحساسيتها العالية للتغيرات في درجات الحرارة, حجم صغير, والفعالية من حيث التكلفة.

أنواع:
تأتي الثرمستورات NTC بأشكال مختلفة, بما في ذلك رقاقة, القرص, والإصدارات المسحوبة, مع كل نموذج له مزايا وتطبيقات مختلفة.

الثاني. سيناريوهات التطبيق النموذجية‌
‌الإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة المنزلية‌
التحكم في درجة الحرارة المرتدة لمكيفات الهواء والثلاجات; حماية ضد الاحتراق الجاف لسخان المياه; مراقبة درجة حرارة الماء في الغسالة.
‌مركبات الطاقة الجديدة وتخزين الطاقة‌
مراقبة درجة حرارة حزمة البطارية, حماية من ارتفاع درجة حرارة المحرك (مطلوب تغليف مقاوم لدرجات الحرارة العالية وتصميم تبديد الحرارة القسري).
contruptial ‌
آلة حقن صب التحكم في درجة الحرارة, معايرة درجة حرارة فرن التسخين, معدات إمدادات الطاقة الحماية من ارتفاع درجة الحرارة.
‌المعدات الطبية
مراقبة درجة حرارة تدفق الهواء لجهاز التنفس الصناعي, معدات غسيل الكلى التحكم في درجة حرارة السائل, ميزان الحرارة الرقمي.
‌مجالات أخرى‌
كشف مستوى السائل (إنذار مستوى الزيت في خزان الزيت), تعويض درجة حرارة الدائرة (موازنة انحراف الترانزستور).

‌ثالثا. دليل الاختيار‌

عوامل النقاط المرجعية
‌نطاق درجة الحرارة‌ -50°~150° للأغراض العامة; >150℃ يتطلب تغليفًا خاصًا (مثل ختم الزجاج).
متطلبات الدقة للسيناريوهات عالية الدقة, حدد النماذج ذات تناسق القيمة B ضمن ±1% وتسامح R25 ±1% (مثل سلسلة MF53).
‌القدرة على التكيف البيئي للبيئات الرطبة/التآكل, استخدم عبوات مقاومة للماء من الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل مسبار 10K3435); مطلوب خيوط مضادة للانحناء في حالات الاهتزاز.
‌سرعة الاستجابة‌ عندما تكون الاستجابة السريعة مطلوبة, اختر نموذجا مع ثابت الزمن الحراري من <5ق.
‌مطابقة الدائرة‌ حدد قيمة R25 وفقًا لمقاومة النظام (مثل 10kΩ شائع الاستخدام في أنظمة 5V).

رابعا. اتجاه تطور التكنولوجيا‌

‌الابتكار المادي: تعمل رقائق القطب الكهربائي الذهبية على تحسين ثبات درجات الحرارة العالية (> 200 درجة مئوية).
اندماج: مدمج مع وحدة الإرسال اللاسلكي لتحقيق المراقبة عن بعد لإنترنت الأشياء.
‌تبديد الحرارة الأمثل‌: يساعد هيكل تبديد الحرارة الحاصل على براءة اختراع محركات السيارات الكهربائية على العمل بشكل موثوق في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة.

ملحوظة: يجب تجنب أجهزة استشعار NTC في درجات الحرارة المنخفضة للغاية (<-50 درجة مئوية) أو درجة حرارة عالية جدًا (> 300 درجة مئوية) سيناريوهات. لمثل هذه الظروف, فمن المستحسن استخدام المزدوجات الحرارية (اكتب ك) أو RTD410.