NTC termistorių taikymas jutikliuose
01
01
1. Trumpas įvadas
NTC (neigiamo temperatūros koeficiento) termistorius yra puslaidininkinio rezistoriaus tipas, kurio varža žymiai sumažėja kylant temperatūrai. Dėl didelio jautrumo temperatūrai, mažo dydžio, greito terminio atsako ir mažos kainos NTC termistoriai yra plačiai naudojami įvairiuose jutikliuose temperatūros nustatymui, parametrų kompensavimui ir apsaugai nuo perkaitimo.
02
2. Veikimo principas
NTC termistoriaus varžos vertė nuolat kinta priklausomai nuo aplinkos arba išmatuotos temperatūros. Įtampos daliklio grandine varžos pokytis paverčiamas įtampos signalu. Mikrovaldiklis renka analoginius signalus ir apskaičiuoja tikslią temperatūrą, kad būtų galima aptikti jutimus, automatiškai valdyti ir apsaugoti saugą.
03
3. Pagrindinės jutiklių taikymo sritys
(1) Tiesioginiai temperatūros jutikliai
Tai yra pats svarbiausias pritaikymas. NTC termistoriai veikia kaip temperatūros zondai, tiesiogiai matuojantys temperatūrą.
● Buitiniai prietaisai: oro kondicionieriai, šaldytuvai, vandens šildytuvai, skalbimo mašinos matuoja vidinę ir aplinkos temperatūrą, kad galėtų automatiškai reguliuoti temperatūrą.
● Automobilių elektronika: jie naudojami transporto priemonių vandens temperatūros jutikliuose, įsiurbiamo oro temperatūros jutikliuose ir alyvos temperatūros jutikliuose.
● Naujos energijos baterijos: NTC termistoriai stebi ličio baterijų temperatūrą elektrinėse transporto priemonėse, išorinėse baterijose ir energijos kaupimo sistemose, apsaugodami nuo perkaitimo sukeltos žalos.
● Pramoninė įranga: jie naudojami pastovios temperatūros prietaisuose, šaltos grandinės stebėjimui ir medicinos prietaisuose temperatūrai rinkti.
(2) Netiesioginiai fizikinių kiekių jutikliai
Remiantis šilumos išsklaidymo principu, NTC gali aptikti ir kitus fizikinius parametrus, be temperatūros.
● Oro srauto ir vėjo greičio jutikliai: oro srautas pašalina šilumą iš įkaitinto NTC termistoriaus. Greitesnis oro srautas lemia didesnį varžos pokytį, todėl galima išmatuoti vėjo greitį ir srauto greitį.
● Skysčio lygio jutikliai: skystis ir oras pasižymi skirtingomis šilumos išsklaidymo savybėmis. NTC varžos skirtumas leidžia įvertinti skysčio lygį ir aptikti vandens trūkumą.
(3) Temperatūros kompensavimas kitiems jutikliams
Daugelis jutiklių, tokių kaip slėgio jutikliai, Holo jutikliai, fotoelektriniai jutikliai ir dujų jutikliai, turi signalo poslinkį, kurį sukelia temperatūros pokyčiai. NTC termistoriai grandinėse jungiami nuosekliai arba lygiagrečiai, kad kompensuotų temperatūros poslinkį, pagerintų matavimo tikslumą ir darbo stabilumą.
(4) Apsaugos nuo perkaitimo jutikliai
NTC termistoriai pritvirtinami prie maitinimo įrenginių, transformatorių, variklių ir grandinių plokščių, kad būtų galima stebėti temperatūrą realiuoju laiku. Kai temperatūra viršija saugią ribą, grandinė nutraukia maitinimą, sumažina galią arba nustoja veikti, kad būtų išvengta įrenginio perdegimo ir saugos avarijų.
04
4. Privalumai
1) Ypač didelis temperatūros jautrumas, daug didesnis nei metalinių šiluminių rezistorių.
2) Kompaktiška konstrukcija, prieinama lustų ir zondų tipų, tinka siaurai erdvei.
3) Greitas šiluminio atsako greitis.
4) Mažos kainos ir tinka masinei gamybai.
5) Paprastos periferinės grandinės ir lengvas signalo gavimas.
04
5. Trūkumai
1) Akivaizdus netiesinis ryšys tarp varžos ir temperatūros, kuriam reikalingas programinės įrangos kalibravimas ir paieškos lentelės algoritmas.
2) Ribotas temperatūros matavimo diapazonas (paprastai nuo -50 ℃ iki 150 ℃).
3) Ilgalaikis veikimas aukštoje temperatūroje sukels senėjimą ir nedidelį varžos poslinkį.