เทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิ, เทคโนโลยีเทอร์มิสเตอร์

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC คืออะไร?

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC คืออะไร?

กทช (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบ) เซ็นเซอร์อุณหภูมิเป็นองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิที่ใช้การลดลงของความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น. แกนกลางของมันคือเซมิคอนดักเตอร์เซรามิกที่ทำโดยการเผาโลหะออกไซด์ (เช่นแมงกานีส, โคบอลต์, และนิกเกิล), และอุณหภูมิจะถูกอนุมานโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน. ต่อไปนี้เป็นลักษณะทางเทคนิคหลักของมัน, การใช้งาน, และจุดเลือก:

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC คืออะไร?

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC คืออะไร?

การเลือกและการใช้งานเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ NTC

การเลือกและการใช้งานเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ NTC

ฟังก์ชั่นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC

ฟังก์ชั่นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC

ฉัน. ลักษณะหลัก ‌
‌ หลักการทำงาน ‌
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น, ความเข้มข้นของพาหะของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์เพิ่มขึ้นและค่าความต้านทานลดลง (ลักษณะสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ).

ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานต่ออุณหภูมิเป็นไปตามสมการ ‌สมการสไตน์ฮาร์ต-ฮาร์ต‌: ร=, โดยที่ค่า B (ค่าคงที่ของวัสดุ) กำหนดความไว.

มันทำงานอย่างไร:
เทอร์มิสเตอร์ NTC ใช้หลักการค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ, โดยที่ความต้านทานของวัสดุลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น. ความสัมพันธ์นี้มักจะไม่เป็นเชิงเส้น.

‌พารามิเตอร์หลัก‌
‌ความต้านทานที่กำหนด (R25): ความต้านทานอ้างอิงที่ 25°C (เช่น 5kΩ, 10kΩ, 100kΩ).
‌ค่า B‌: สะท้อนถึงความไวต่ออุณหภูมิ (ทั่วไป 3435K, 3950เค, ฯลฯ), ยิ่งมูลค่าสูงขึ้น, ยิ่งความไวสูงเท่าไร.
‌ค่าคงที่เวลาความร้อน‌: ตัวบ่งชี้ความเร็วในการตอบสนอง (มิลลิวินาที เป็น วินาที).
ความแม่นยำ: เกรดอุตสาหกรรมสามารถเข้าถึง ±0.1°C ในช่วง -20°C~85°C.

‌คุณสมบัติโครงสร้าง‌
ประกอบด้วยชิป NTC, เกราะป้องกัน (โลหะ/พลาสติก), โอกาสในการขายและเทอร์มินัล, และใช้กระบวนการห่อหุ้มสองชั้นเพื่อปรับปรุงการปิดผนึกและความต้านทานต่อความเสียหายทางกล.
ขนาดที่ยืดหยุ่น (เส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำ 0.01 นิ้ว), รองรับการออกแบบที่กำหนดเอง.

ข้อดี:
เทอร์มิสเตอร์ NTC ขึ้นชื่อในเรื่องความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ, ขนาดกะทัดรัด, และความคุ้มค่า.

ประเภท:
เทอร์มิสเตอร์ NTC มีหลากหลายรูปแบบ, รวมถึงชิปด้วย, ดิสก์, และเวอร์ชันที่เสียบปลั๊ก, โดยแต่ละรูปแบบมีข้อดีและการใช้งานที่แตกต่างกัน.

II. สถานการณ์แอปพลิเคชันทั่วไป ‌
‌เครื่องใช้ไฟฟ้าและเครื่องใช้ในบ้าน‌
การควบคุมอุณหภูมิย้อนกลับของเครื่องปรับอากาศและตู้เย็น; เครื่องทำน้ำอุ่นป้องกันการเผาไหม้แห้ง; การตรวจสอบอุณหภูมิน้ำของเครื่องซักผ้า.
‌ยานพาหนะพลังงานใหม่และการจัดเก็บพลังงาน‌
การตรวจสอบอุณหภูมิของแบตเตอรี่, ป้องกันมอเตอร์ร้อนเกินไป (จำเป็นต้องมีบรรจุภัณฑ์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและการออกแบบการกระจายความร้อนแบบบังคับ).
การควบคุมทางอุตสาหกรรม
ควบคุมอุณหภูมิเครื่องฉีดพลาสติก, การสอบเทียบอุณหภูมิเตาทำความร้อน, อุปกรณ์จ่ายไฟป้องกันความร้อนสูงเกินไป.
‌อุปกรณ์ทางการแพทย์‌
การตรวจสอบอุณหภูมิการไหลของอากาศของเครื่องช่วยหายใจ, อุปกรณ์ฟอกไตควบคุมอุณหภูมิของเหลว, เครื่องวัดอุณหภูมิแบบดิจิตอล.
‌สาขาอื่นๆ‌
การตรวจจับระดับของเหลว (สัญญาณเตือนระดับน้ำมันถังน้ำมัน), การชดเชยอุณหภูมิวงจร (การชดเชยการดริฟท์ของทรานซิสเตอร์).

‌III. คู่มือการเลือก‌

ปัจจัย จุดอ้างอิง
ช่วงเวลาที่อุณหภูมิ -50℃~150℃ วัตถุประสงค์ทั่วไป; >150℃ ต้องใช้บรรจุภัณฑ์พิเศษ (เช่น การซีลแก้ว).
ข้อกำหนดด้านความแม่นยำ สำหรับสถานการณ์ที่มีความแม่นยำสูง, เลือกรุ่นที่มีความสอดคล้องของค่า B ภายใน ±1% และค่าเผื่อ R25 ±1% (เช่น ซีรีส์ MF53).
aptability การปรับสภาพแวดล้อม ‌ สำหรับสภาพแวดล้อมที่ชื้น/กัดกร่อน, ใช้บรรจุภัณฑ์กันน้ำสแตนเลส (เช่น โพรบ 10K3435); จำเป็นต้องมีสายป้องกันการโค้งงอในสถานการณ์การสั่นสะเทือน.
‌ความเร็วในการตอบสนอง‌ เมื่อต้องการการตอบสนองที่รวดเร็ว, เลือกรุ่นที่มีค่าคงที่เวลาความร้อนเป็น <5ส.
การจับคู่วงจร เลือกค่า R25 ตามความต้านทานของระบบ (เช่น 10kΩ มักใช้ในระบบ 5V).

IV. ทิศทางวิวัฒนาการของเทคโนโลยี‌

‌นวัตกรรมวัสดุ‌: ชิปอิเล็กโทรดสีทองช่วยเพิ่มความเสถียรที่อุณหภูมิสูง (> 200 ℃).
‌บูรณาการ‌: รวมกับโมดูลส่งสัญญาณไร้สายเพื่อให้สามารถตรวจสอบ Internet of Things ได้จากระยะไกล.
‌การเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความร้อน‌: โครงสร้างการกระจายความร้อนที่ได้รับการจดสิทธิบัตรช่วยให้มอเตอร์รถยนต์ไฟฟ้าทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง.

บันทึก: ควรหลีกเลี่ยงเซ็นเซอร์ NTC ในอุณหภูมิต่ำมาก (<-50 </s>) หรืออุณหภูมิสูงมาก (> 300 ℃) สถานการณ์. สำหรับเงื่อนไขดังกล่าว, ขอแนะนำให้ใช้เทอร์โมคัปเปิล (ประเภทเค) หรือ RTD410.