Hãy tưởng tượng thiết bị đo lường chính xác của bạn bị hỏng do những sai lệch nhỏ trong việc kiểm soát nhiệt độ, hoặc hệ thống nhà thông minh của bạn bị trục trặc vì những sai số nhỏ trong cảm biến nhiệt độ. Những vấn đề này thường bắt nguồn từ một thành phần bị bỏ qua—việc lựa chọn sai thermistor NTC. Vậy làm thế nào để bạn có thể chọn thermistor NTC phù hợp để nâng cao hiệu suất sản phẩm của mình?
Thermistor NTC (Hệ số nhiệt độ âm) là các thành phần chính xác được làm từ oxit kim loại thiêu kết. Đặc điểm đáng chú ý nhất của chúng là điện trở giảm đáng kể ngay cả khi nhiệt độ tăng nhẹ. Tính chất này làm cho chúng vô giá trong các ứng dụng đo, bù và kiểm soát nhiệt độ. Nói một cách đơn giản, bằng cách áp dụng dòng điện một chiều (DC) chính xác vào thermistor và đo độ sụt điện áp thu được, bạn có thể tính toán chính xác điện trở và sau đó xác định nhiệt độ.
Khi chọn cảm biến nhiệt độ, bước đầu tiên là xác định dải nhiệt độ của ứng dụng. Thermistor NTC vượt trội về mặt này, hoạt động đáng tin cậy trong một dải rộng từ -50°C đến 250°C, khiến chúng phù hợp với nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau.
Trong số các cảm biến nhiệt độ, thermistor NTC cung cấp độ chính xác đo cao nhất từ -50°C đến 150°C, với các biến thể được bọc trong thủy tinh duy trì độ chính xác lên đến 250°C. Độ chính xác thường dao động từ 0,05°C đến 1,00°C.
Đối với các ứng dụng thời gian dài, độ ổn định là tối quan trọng. Cảm biến nhiệt độ bị trôi theo thời gian, bị ảnh hưởng bởi vật liệu, cấu tạo và bao bì. Thermistor NTC được phủ epoxy trôi khoảng 0,2°C hàng năm, trong khi các phiên bản được niêm phong kín chỉ trôi 0,02°C.
Việc lựa chọn bao bì phụ thuộc vào điều kiện môi trường. Thermistor NTC có thể được đóng gói tùy chỉnh—được phủ epoxy để chống ẩm hoặc được bọc trong thủy tinh cho môi trường nhiệt độ cao và ăn mòn—để đáp ứng các nhu cầu cụ thể.
Thermistor NTC thể hiện khả năng chống nhiễu điện và điện trở dây dẫn tuyệt vời, đảm bảo tín hiệu sạch và ổn định ngay cả trong môi trường có nhiều nhiễu điện.
Việc lựa chọn thường phụ thuộc vào kích thước, phản ứng nhiệt, phản ứng thời gian và các thuộc tính vật lý khác. Ngay cả khi dữ liệu hạn chế, việc phân tích cẩn thận ứng dụng dự kiến có thể thu hẹp các lựa chọn một cách hiệu quả.
Các nhà sản xuất cung cấp bảng hoặc ma trận tỷ lệ điện trở cho các sản phẩm thermistor NTC của họ, cùng với các hệ số α và β để chuyển đổi dung sai điện trở thành độ chính xác nhiệt độ và tính toán hệ số nhiệt độ.
Xác định xem ứng dụng của bạn có yêu cầu khớp đường cong hay khớp điểm để tính toán điện trở danh định cần thiết ở một nhiệt độ nhất định hay không. Tham chiếu tiêu chuẩn là 25°C, nhưng có thể chỉ định nhiệt độ tùy chỉnh.
Dung sai tiêu chuẩn dao động từ ±1% đến ±20% đối với thermistor dạng đĩa hoặc chip. Chọn dung sai chấp nhận được rộng nhất để giảm chi phí khi có thể.
Hệ số nhiệt độ của điện trở đo cách điện trở không công suất thay đổi theo nhiệt độ so với điện trở của thermistor ở nhiệt độ T đã chỉ định.
Hằng số vật liệu này so sánh điện trở của thermistor ở một nhiệt độ với một nhiệt độ khác. Nhiệt độ tham chiếu là 298,15°K và 348,15°K thường được sử dụng trong các phép tính.
Phương trình Steinhart & Hart hoặc cấu hình cầu Wheatstone có thể tinh chỉnh hơn nữa mối quan hệ điện trở-nhiệt độ cho các ứng dụng chính xác.
Hãy tưởng tượng thiết bị đo lường chính xác của bạn bị hỏng do những sai lệch nhỏ trong việc kiểm soát nhiệt độ, hoặc hệ thống nhà thông minh của bạn bị trục trặc vì những sai số nhỏ trong cảm biến nhiệt độ. Những vấn đề này thường bắt nguồn từ một thành phần bị bỏ qua—việc lựa chọn sai thermistor NTC. Vậy làm thế nào để bạn có thể chọn thermistor NTC phù hợp để nâng cao hiệu suất sản phẩm của mình?
Thermistor NTC (Hệ số nhiệt độ âm) là các thành phần chính xác được làm từ oxit kim loại thiêu kết. Đặc điểm đáng chú ý nhất của chúng là điện trở giảm đáng kể ngay cả khi nhiệt độ tăng nhẹ. Tính chất này làm cho chúng vô giá trong các ứng dụng đo, bù và kiểm soát nhiệt độ. Nói một cách đơn giản, bằng cách áp dụng dòng điện một chiều (DC) chính xác vào thermistor và đo độ sụt điện áp thu được, bạn có thể tính toán chính xác điện trở và sau đó xác định nhiệt độ.
Khi chọn cảm biến nhiệt độ, bước đầu tiên là xác định dải nhiệt độ của ứng dụng. Thermistor NTC vượt trội về mặt này, hoạt động đáng tin cậy trong một dải rộng từ -50°C đến 250°C, khiến chúng phù hợp với nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau.
Trong số các cảm biến nhiệt độ, thermistor NTC cung cấp độ chính xác đo cao nhất từ -50°C đến 150°C, với các biến thể được bọc trong thủy tinh duy trì độ chính xác lên đến 250°C. Độ chính xác thường dao động từ 0,05°C đến 1,00°C.
Đối với các ứng dụng thời gian dài, độ ổn định là tối quan trọng. Cảm biến nhiệt độ bị trôi theo thời gian, bị ảnh hưởng bởi vật liệu, cấu tạo và bao bì. Thermistor NTC được phủ epoxy trôi khoảng 0,2°C hàng năm, trong khi các phiên bản được niêm phong kín chỉ trôi 0,02°C.
Việc lựa chọn bao bì phụ thuộc vào điều kiện môi trường. Thermistor NTC có thể được đóng gói tùy chỉnh—được phủ epoxy để chống ẩm hoặc được bọc trong thủy tinh cho môi trường nhiệt độ cao và ăn mòn—để đáp ứng các nhu cầu cụ thể.
Thermistor NTC thể hiện khả năng chống nhiễu điện và điện trở dây dẫn tuyệt vời, đảm bảo tín hiệu sạch và ổn định ngay cả trong môi trường có nhiều nhiễu điện.
Việc lựa chọn thường phụ thuộc vào kích thước, phản ứng nhiệt, phản ứng thời gian và các thuộc tính vật lý khác. Ngay cả khi dữ liệu hạn chế, việc phân tích cẩn thận ứng dụng dự kiến có thể thu hẹp các lựa chọn một cách hiệu quả.
Các nhà sản xuất cung cấp bảng hoặc ma trận tỷ lệ điện trở cho các sản phẩm thermistor NTC của họ, cùng với các hệ số α và β để chuyển đổi dung sai điện trở thành độ chính xác nhiệt độ và tính toán hệ số nhiệt độ.
Xác định xem ứng dụng của bạn có yêu cầu khớp đường cong hay khớp điểm để tính toán điện trở danh định cần thiết ở một nhiệt độ nhất định hay không. Tham chiếu tiêu chuẩn là 25°C, nhưng có thể chỉ định nhiệt độ tùy chỉnh.
Dung sai tiêu chuẩn dao động từ ±1% đến ±20% đối với thermistor dạng đĩa hoặc chip. Chọn dung sai chấp nhận được rộng nhất để giảm chi phí khi có thể.
Hệ số nhiệt độ của điện trở đo cách điện trở không công suất thay đổi theo nhiệt độ so với điện trở của thermistor ở nhiệt độ T đã chỉ định.
Hằng số vật liệu này so sánh điện trở của thermistor ở một nhiệt độ với một nhiệt độ khác. Nhiệt độ tham chiếu là 298,15°K và 348,15°K thường được sử dụng trong các phép tính.
Phương trình Steinhart & Hart hoặc cấu hình cầu Wheatstone có thể tinh chỉnh hơn nữa mối quan hệ điện trở-nhiệt độ cho các ứng dụng chính xác.
