NTC sonda termistor

33 produits

NTC je kratica za "negativni temperaturni koeficijent", nazvan CTN na francuskom "negativni temperaturni koeficijent". NTC termistori su otpornici s negativnim koeficijentom temperature, što znači da otpor se smanjuje kako temperatura raste.

SVE O
NTC termistorski senzori

Ovi se termistori uglavnom koriste kao otpornički senzori temperature i uređaji za ograničavanje struje. Koeficijent temperaturne osjetljivosti je oko pet puta veći od koeficijenta silicijevih temperaturnih senzora (silistora) i oko deset puta veći od otpornih temperaturnih detektora (RTD). NTC senzori općenito se koriste u temperaturnom rasponu od -55 ° C do 200 ° C. Za razliku od otpornih detektora temperature, koji su izrađeni od metala, NTC termistorski temperaturni senzori općenito su izrađena od keramike ili polimera. Različiti korišteni materijali rezultiraju različitim temperaturnim reakcijama, kao i drugim karakteristikama.

Osjetljivost na temperaturu NTC osjetnika izražava se u "postotna promjena po stupnju ° C". Ovisno o upotrijebljenim materijalima i specifičnostima proizvodnog procesa, tipične vrijednosti osjetljivosti na temperaturu kreću se od -3% do -6% po ° C.

Dok je većina NTC termistorskih mjernih sondi općenito prikladna za korištenje u temperaturnom rasponu od -55°C do 200°C, kada daju svoja najtočnija očitanja, postoje posebne obitelji CTN sondi prikladnih za korištenje na temperaturama blizu apsolutne nule (- 273,15°C) kao i one posebno dizajnirane za uporabu iznad 150°C.

Krivulja NTC sonde

Kao što se može vidjeti na slici, NTC termistori imaju mnogo veći nagib otpora i temperature od RTD mjerača od legure platine, što rezultira boljom osjetljivošću za detekciju temperature.

Unatoč tome, RTD senzori (Pt100 tip PLATINUM RESISTANCE THERMOMETRI) ostaju najtočniji senzori s točnošću od ± 0,5% izmjerene temperature i korisni su u temperaturnom rasponu između -200°C i 800°C, mnogo širem rasponu nego NTC senzori temperature.

U usporedbi s RTD-ima, NTC oni imaju manja veličina, brži odziv, veća otpornost na udarce i vibracije uz nižu cijenu
Međutim, ova vrsta sonde nudi nešto manje preciznu kontrolu temperature od RTD-ova. 

U usporedbi sa sondom termoelementa, točnost mjerenja temperature je slična. Međutim, termoelementi mogu podnijeti vrlo visoke temperature (i do preko 1000°C) te se u takvim primjenama koriste umjesto NTC - NTC termistora, gdje se ponekad nazivaju pirometrima.

Unatoč tome, termistori NTC nude superiornu osjetljivost, stabilnost i točnost od termoparova na nižim temperaturama. Osim toga, NTC termistorska mjerača koriste se s manje dodatnih krugova i stoga uz nižu ukupnu cijenu.
Troškovi su dodatno smanjeni nedostatkom potrebe za krugovima za kondicioniranje signala (pojačala, pretvarači razine, itd.) koji su često potrebni za RTD i uvijek potrebni za termoelemente.

Opasnost od samozagrijavanja

Ilustracija samozagrijavanja NTC termistoraEfekt samozagrijavanja je fenomen koji se javlja kad god struja teče kroz NTC mjernu sondu termistora. Kako je termistor u osnovi otpornik, on rasipa energiju kao toplinu kada kroz njega teče struja.

Ova vrućina je generira se u središtu termistora i utječe na točnost mjerenja. Stupanj u kojem se to događa ovisi o količini struje koja teče, okolini (bilo da je tekućina ili plinovita, postoji li tok na NTC senzoru, itd.), temperaturnom koeficijentu termistora i statusu termistora.

Činjenica da otpor NTC osjetnika, a time i struja koja kroz njega prolazi ovisi o okolišu, često se koristi u detektorima prisutnosti tekućine poput onih koji se nalaze u spremnicima.

Toplinski kapacitet

Toplinski kapacitet predstavlja količinu topline potrebne za povišenje temperature termistora od 1 ° C a obično se izražava u mJ/°C. Poznavanje preciznog toplinskog kapaciteta od velike je važnosti kada se koristi NTC termistor senzor kao uređaj za ograničavanje udarne struje, jer definira brzinu odziva NTC senzora temperature.

Izbor i proračun krivulje

Pažljiv postupak odabira mora uzeti u obzir konstantu disipacije termistora, toplinsku vremensku konstantu, vrijednost otpora, krivulju otpora i temperature i tolerancije, da nabrojimo najvažnije čimbenike.

Budući da je odnos između otpora i temperature (krivulja RT) izrazito nelinearan, u praktičnim projektima sustava moraju se koristiti određene aproksimacije.

formula aproksimacije prvog reda: dR = k * dT

Približavanje prvog reda: Kada je k negativni temperaturni koeficijent, ΔT je temperaturna razlika, a ΔR je promjena otpora koja proizlazi iz promjene temperature. Ova aproksimacija prvog reda vrijedi samo za vrlo uski temperaturni raspon i može se koristiti samo za temperature gdje je k gotovo konstantan u cijelom temperaturnom rasponu.


Približavanje beta jednadžbi: R (T) = R (T0) * exp (Beta * (1 / T-1 / T0))Beta formula: Druga jednadžba daje zadovoljavajuće rezultate, s točnošću od ±1°C u rasponu od 0°C do +100°C. Ovisi o konstanti jednog materijala β koja se može dobiti mjerenjem temperature. Jednadžba se može napisati na sljedeći način:

Gdje je R (T) otpor pri temperaturi T u Kelvinima, R (T 0 ) je referentna točka pri temperaturi T 0 . Beta formula zahtijeva kalibraciju u dvije točke, koja obično nije točnija od ±5°C u cijelom korisnom rasponu NTC termistora.

Steinhartova jednadžba za preciznu aproksimaciju: 1 / T = A + B * (ln (R)) + C * (ln (R)) ^ 3

Steinhart-Hartova jednadžba: Najpoznatija aproksimacija do danas je Steinhart-Hart formula, objavljena 1968. Gdje je ln R prirodni logaritam otpora pri temperaturi T u Kelvinima, a A, B i C su koeficijenti izvedeni iz eksperimentalnih mjerenja. 

Ove koeficijente obično objavljuju dobavljači termistora u podatkovnoj tablici. Steinhart-Hart formula obično je točna unutar oko ±0,15°C u rasponu od -50°C do +150°C, što je dovoljno za većinu primjena. 

Ako je potrebna veća točnost, temperaturni raspon treba smanjiti i moguća je točnost bolja od ± 0,01 ° C u rasponu od 0 ° C do + 100 ° C.

Izbor formule koja se koristi za izračunavanje temperature iz mjerenja otpora trebao bi se temeljiti na raspoloživoj računarskoj snazi, kao i na stvarnim zahtjevima tolerancije.

U nekim je aplikacijama aproksimacija prvog reda više nego dovoljna, dok u drugim čak i Steinhart-Hartova jednadžba ne ispunjava zahtjeve.

U tom slučaju, temperaturna sonda NTC termistora mora se kalibrirati točku po točku, izvodeći veliki broj mjerenja i kreirajući tablicu korespondencije. 

NTC epoksidna smolaTermostati sa epoksidnom kapsulom

Ove NTC termistorske sonde izrađene su od metalnih oksida (mangana, kobalta, bakra i nikla) ​​sinteriranih u keramičko tijelo. 

Općenito nude brzo vrijeme odziva, bolju stabilnost i omogućuju rad na višim temperaturama od Disk i Chip NTC senzora, ali su lomljiviji.

Uobičajeno ih je zatvoriti u staklo, kako bi ih zaštitili od mehaničkih oštećenja tijekom montaže i poboljšali njihovu mjernu stabilnost. Tipične veličine kreću se od 0,075 do 5 mm u promjeru.

NTC diska i čipaDisk i čipovi termistori

Ovi NTC termistorski mjerači imaju metalizirane površinske kontakte. Oni su veći i imaju sporije vrijeme reakcije od NTC otpornika kugličnog tipa.

Međutim, zbog svoje veličine, oni imaju veću konstantu rasipanja (snagu potrebnu za podizanje njihove temperature za 1°C) i, budući da je snaga koju rasipa termistor proporcionalna kvadratu struje, oni prenose struje višeg tipa termistora.

Pločasti termistori izrađuju se prešanjem mješavine oksidnog praha u okruglu matricu, koja se zatim sinterira na visokoj temperaturi. Čips se obično proizvodi postupkom oblikovanja trake gdje se kaša materijala širi u debeli film, suši i reže. Tipične veličine kreću se od 0,25 do 25 mm u promjeru.

NTC kapsuliran u stakloNTC termistori kapsulirani u staklo

To su NTC senzori temperature zatvoreni u hermetički zatvoren stakleni mjehurić. Dizajnirani su za korištenje pri visokim temperaturama (iznad 150°C) ili za montažu na tiskanu pločicu, gdje je robusnost ključna.

Inkapsulacija termistora u staklu poboljšava stabilnost senzora i štiti senzor od utjecaja okoline. Izrađuju se hermetičkim zatvaranjem perlastih NTC otpornika u staklenu posudu. Tipične veličine kreću se od 0,4 do 10 mm u promjeru.

Sljedeći simbol koristi se za termistor s negativnim temperaturnim koeficijentom, u skladu s IEC standardom.
simbol pojma

NE MOGU NAĆI SVOJU SONDU , KAKO MI MOŽETE POMOĆI?

Uvijek ćemo vam moći ponuditi pouzdanu, preciznu i robusnu sondu kakvu tražite.

Na našoj web stranici predstavljamo širok izbor temperaturnih sondi. Znajte da također možete prilagoditi svoj proizvod prema svim specifikacijama ili podnijeti zahtjev počevši od tehničkog crteža kako biste izradili svoju sondu. U tu svrhu, ne ustručavajte se kontaktirati nas za ponudu po mjeri. Zatim ćemo se pobrinuti da vam temperaturnu sondu isporučimo što je prije moguće.