أنواع وتطبيق مقدمة الثرمستور NTC

 يتم استخدام الثرمستورات السلبية لدرجة الحرارة (NTC) كمكونات مستشعر درجة حرارة عالية الدقة في مجموعة متنوعة من التطبيقات السيارات والصناعية والأجهزة المنزلية والتطبيقات الطبية. لأن مجموعة واسعة من الثرمستورات NTC متوفرة - تم إنشاؤها بتصميمات مختلفة ومصنوعة من مجموعة متنوعة من المواد - اختيار الأفضلالثرمستورات NTCلتطبيق معين يمكن أن يكون تحديا.

لماذايختارNTC؟

 هناك ثلاث تقنيات مستشعرات درجة الحرارة الرئيسية ، ولكل منها خصائصها الخاصة: أجهزة استشعار كاشف درجة حرارة المقاومة (RTD) ونوعين من الثرمستور ، وثرمستورات درجة الحرارة الإيجابية والسلبية. تستخدم أجهزة استشعار RTD في المقام الأول لقياس مجموعة واسعة من درجات الحرارة ، ولأنها تستخدم المعدن النقي ، فإنها تميل إلى أن تكون أغلى من الثرمستور.

لذلك ، نظرًا لأن الثرمستورات تقيس درجة الحرارة بنفس الدقة أو أفضل ، فإنها عادة ما تكون مفضلة على RTDs. كما يوحي الاسم ، تزداد مقاومة معامل درجة الحرارة الإيجابية (PTC) مع درجة الحرارة. يتم استخدامها بشكل شائع كمستشعرات لدرجة الحرارة في دوائر التبديل أو السلامة لأن المقاومة ترتفع بمجرد الوصول إلى درجة حرارة التبديل. من ناحية أخرى ، مع زيادة درجة الحرارة ، تتناقص مقاومة الثرمستور السلبي لدرجة الحرارة (NTC). إن مقاومة درجة الحرارة (RT) هي منحنى مسطح ، لذلك فهي دقيقة للغاية ومستقرة لقياسات درجة الحرارة.

معايير الاختيار الرئيسية

تعتبر الثرمستورات NTC حساسة للغاية ويمكنها قياس درجة الحرارة بدقة عالية (± 0.1 درجة مئوية) ، مما يجعلها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات. ومع ذلك ، فإن اختيار النوع الذي يجب تحديده يعتمد على عدد من المعايير - نطاق درجة الحرارة ونطاق المقاومة ودقة القياس والبيئة ووقت الاستجابة ومتطلبات الحجم.

عناصر NTC المطلية بالإيبوكسي قوية وعادة ما تقيس درجات الحرارة بين -55 درجة مئوية و + 155 درجة مئوية ، في حين أن عناصر NTC المغطاة بالزجاج تصل إلى + 300 درجة مئوية. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أوقات استجابة سريعة للغاية ، فإن المكونات المغلقة بالزجاج هي خيار أكثر ملاءمة. كما أنها أكثر إحكاما ، مع أقطار صغيرة تصل إلى 0.8 ملم.

من المهم مطابقة درجة حرارة الثرمستور NTC مع درجة حرارة المكون مما يسبب تغير درجة الحرارة. ونتيجة لذلك ، فهي ليست متوفرة فقط في الشكل التقليدي مع العملاء المتوقعين ، ولكن يمكن أيضًا تثبيتها في غلاف من نوع المسمار لتوصيله بالرادياتير لتركيب السطح.

الجديد في السوق هي الثرمستورات NTC خالية من الرصاص (رقاقة ومكون) والتي تلبي المتطلبات الأكثر صرامة لتوجيه ROSH2 القادم.

طلبEXampleOVerview

  يتم تنفيذ مكونات وأنظمة مستشعر NTC في مجموعة واسعة من الحقول ، خاصة في قطاع السيارات. وتشمل التطبيقات النموذجية عجلات ومقاعد توجيه ساخنة وأنظمة التحكم في المناخ المتطورة. تُستخدم الثرمستورات في أنظمة إعادة تدوير غاز العادم (EGR) ، وأجهزة استشعار مشعب السحب (AIM) ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة المطلقة (TMAP). يتميز نطاق درجة حرارة التشغيل الواسع بمقاومة عالية التأثير وقوة الاهتزاز ، وموثوقية عالية ، وعمر طويل مع الاستقرار على المدى الطويل. إذا كان من الممكن استخدام الثرمستورات في تطبيقات السيارات ، فإن المعيار العالمي AEC-Q200 Global Resistrict Resistrict Resistract إلزامي.

في المركبات الكهربائية والهجينة ، يتم استخدام أجهزة استشعار NTC لسلامة البطارية ، ومراقبة لفات النبض الكهربائي وحالة الشحن. نظام تبريد المبرد الذي يبرد البطارية متصلة بنظام تكييف الهواء.

يغطي استشعار درجة الحرارة والتحكم في الأجهزة المنزلية مجموعة واسعة من درجات الحرارة. على سبيل المثال ، في مجفف الملابس ، أمستشعر درجة الحرارةيحدد درجة حرارة الهواء الساخن الذي يتدفق إلى الأسطوانة ودرجة حرارة الهواء التي تتدفق عند خروجها من الأسطوانة. للتبريد والتجميد ،مستشعر NTCيقيس درجة الحرارة في غرفة التبريد ، ويمنع المبخر من التجمد ، ويكتشف درجة الحرارة المحيطة. في الأجهزة الصغيرة مثل مكاوي وصناع القهوة والغلايات ، يتم استخدام أجهزة استشعار درجة الحرارة للسلامة وكفاءة الطاقة. تحتل وحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) شريحة سوق أكبر.

المجال الطبي المتنامي

يحتوي حقل الإلكترونيات الطبية على مجموعة متنوعة من الأجهزة للمرضى الداخليين والخارجيين وحتى الرعاية المنزلية. يتم استخدام الثرمستورات NTC كمكونات استشعار درجة الحرارة في الأجهزة الطبية.

عندما يتم شحن جهاز طبي صغير متنقل ، يجب مراقبة درجة حرارة التشغيل للبطارية القابلة لإعادة الشحن باستمرار. وذلك لأن التفاعلات الكهروكيميائية المستخدمة أثناء المراقبة تعتمد على درجة الحرارة إلى حد كبير ، لذلك من الضروري التحليل الدقيق.

يمكن بقع مراقبة الجلوكوز المستمر (GCM) مراقبة مستويات السكر في الدم لدى مرضى السكري. هنا ، يتم استخدام مستشعر NTC لقياس درجة الحرارة ، لأن هذا يمكن أن يؤثر على النتائج.

يستخدم علاج ضغط مجرى الهواء الإيجابي المستمر (CPAP) آلة لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من توقف التنفس أثناء النوم على التنفس بسهولة أكبر أثناء النوم. وبالمثل ، بالنسبة للأمراض التنفسية الحادة ، مثل Covid-19 ، تتولى أجهزة التهوية الميكانيكية تنفس المريض عن طريق الضغط برفق في رئتيهم وإزالة ثاني أكسيد الكربون. في كلتا الحالتين ، يتم دمج أجهزة استشعار NTC المغطاة بالزجاج في المرطب ، وقسطرة مجرى الهواء وفم تناولها لقياس درجة حرارة الهواء لضمان بقاء المرضى مرتاحين.

لقد دفع الوباء الأخير الحاجة إلى حساسية ودقة أكبر لأجهزة استشعار NTC ذات الاستقرار على المدى الطويل. يحتوي اختبار الفيروس الجديد على متطلبات صارمة للتحكم في درجة الحرارة لضمان رد فعل ثابت بين العينة والكاشف. تم دمج الساعة الذكية أيضًا مع نظام مراقبة درجة الحرارة للتحذير من الأمراض المحتملة.