ประเภทและการแนะนำการใช้งานของเทอร์มิสเตอร์ NTC

 เทอร์มิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบ (NTC) ถูกใช้เป็นส่วนประกอบเซ็นเซอร์อุณหภูมิความแม่นยำสูงในหลากหลายอุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรม เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน และการแพทย์ เนื่องจากมีเทอร์มิสเตอร์ NTC ให้เลือกหลากหลายรูปแบบ ทั้งแบบที่ออกแบบและผลิตจากวัสดุหลากหลายชนิด การเลือกเทอร์มิสเตอร์ NTC ที่ดีที่สุดจึงเป็นสิ่งสำคัญเทอร์มิสเตอร์ NTCสำหรับแอปพลิเคชั่นเฉพาะอาจมีความท้าทาย

ทำไมเลือกกทช.เหรอ?

 มีเทคโนโลยีเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิหลักสามประเภท ซึ่งแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ได้แก่ เซ็นเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิแบบความต้านทาน (RTD) และเทอร์มิสเตอร์สองประเภท คือ เทอร์มิสเตอร์สัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวกและลบ เซ็นเซอร์ RTD ส่วนใหญ่ใช้ในการวัดอุณหภูมิในช่วงกว้าง และเนื่องจากใช้โลหะบริสุทธิ์ จึงมักมีราคาแพงกว่าเทอร์มิสเตอร์

ดังนั้น เนื่องจากเทอร์มิสเตอร์วัดอุณหภูมิได้แม่นยำเท่ากันหรือดีกว่า จึงมักนิยมใช้เทอร์มิสเตอร์ชนิดนี้มากกว่าเทอร์มิสเตอร์แบบ RTDS ตามชื่อเรียก ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์แบบสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC) จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์ชนิดนี้มักใช้เป็นเซ็นเซอร์จำกัดอุณหภูมิในวงจรปิดหรือวงจรความปลอดภัย เนื่องจากความต้านทานจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิถึงระดับการสวิตชิ่ง ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์แบบสัมประสิทธิ์อุณหภูมิลบ (NTC) จะลดลง ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานต่ออุณหภูมิ (RT) เป็นเส้นโค้งแบนราบ จึงมีความแม่นยำและเสถียรมากสำหรับการวัดอุณหภูมิ

เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญ

เทอร์มิสเตอร์ NTC มีความไวสูงและสามารถวัดอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ (±0.1°C) จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม การเลือกเทอร์มิสเตอร์ชนิดใดขึ้นอยู่กับเกณฑ์หลายประการ ได้แก่ ช่วงอุณหภูมิ ช่วงความต้านทาน ความแม่นยำในการวัด สภาพแวดล้อม เวลาตอบสนอง และข้อกำหนดด้านขนาด

ชิ้นส่วน NTC เคลือบอีพ็อกซี่มีความทนทานและโดยทั่วไปจะวัดอุณหภูมิได้ระหว่าง -55°C ถึง +155°C ในขณะที่ชิ้นส่วน NTC ที่หุ้มด้วยกระจกสามารถวัดอุณหภูมิได้สูงสุด +300°C สำหรับการใช้งานที่ต้องการเวลาตอบสนองที่รวดเร็วมาก ชิ้นส่วนที่หุ้มด้วยกระจกจะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า นอกจากนี้ยังมีขนาดกะทัดรัดกว่า โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 0.8 มม.

สิ่งสำคัญคือต้องปรับอุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์ NTC ให้ตรงกับอุณหภูมิของส่วนประกอบที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ด้วยเหตุนี้ เทอร์มิสเตอร์ NTC จึงไม่เพียงแต่มีแบบที่มีขานำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังสามารถติดตั้งในตัวเรือนแบบสกรูเพื่อยึดกับหม้อน้ำสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิวได้อีกด้วย

เทอร์มิสเตอร์ NTC (แบบชิปและส่วนประกอบ) ปลอดสารตะกั่ว 100% ใหม่ล่าสุดในตลาด ตอบสนองข้อกำหนดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นของคำสั่ง RoSH2 ที่จะออกในเร็วๆ นี้

แอปพลิเคชันEตัวอย่างOภาพรวม

  ส่วนประกอบและระบบเซ็นเซอร์ NTC ถูกนำไปใช้งานในหลากหลายสาขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคยานยนต์ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ พวงมาลัยและเบาะนั่งแบบปรับอุณหภูมิได้ และระบบควบคุมอุณหภูมิที่ซับซ้อน เทอร์มิสเตอร์ถูกนำมาใช้ในระบบหมุนเวียนก๊าซไอเสีย (EGR) เซ็นเซอร์ท่อร่วมไอดี (AIM) และเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดันสัมบูรณ์ของท่อร่วมไอดี (TMAP) ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างของเทอร์มิสเตอร์เหล่านี้มีความทนทานต่อแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนสูง มีความน่าเชื่อถือสูง และมีอายุการใช้งานยาวนานพร้อมเสถียรภาพในระยะยาว หากจะใช้งานเทอร์มิสเตอร์ในยานยนต์ จำเป็นต้องมีมาตรฐานสากล AEC-Q200 ด้านการต้านทานความเค้น

ในรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ไฮบริด เซ็นเซอร์ NTC ถูกใช้เพื่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ตรวจสอบขดลวดพัลส์ไฟฟ้า และสถานะการชาร์จ ระบบทำความเย็นสารทำความเย็นที่ทำความเย็นแบตเตอรี่จะเชื่อมต่อกับระบบปรับอากาศ

การตรวจจับและควบคุมอุณหภูมิในเครื่องใช้ในครัวเรือนครอบคลุมอุณหภูมิที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น ในเครื่องอบผ้าเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิกำหนดอุณหภูมิของอากาศร้อนที่ไหลเข้าสู่ถังและอุณหภูมิของอากาศที่ไหลออกเมื่อออกจากถัง สำหรับการทำความเย็นและการแช่แข็งเซ็นเซอร์ NTCวัดอุณหภูมิในห้องทำความเย็น ป้องกันเครื่องระเหยไม่ให้แข็งตัว และตรวจจับอุณหภูมิโดยรอบ ในเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น เตารีด เครื่องชงกาแฟ และกาต้มน้ำ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิถูกนำมาใช้เพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ส่วนเครื่องทำความร้อน ระบายอากาศ และปรับอากาศ (HVAC) ครองส่วนแบ่งตลาดที่ใหญ่กว่า

การเติบโตของสาขาการแพทย์

สาขาอิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์มีอุปกรณ์หลากหลายประเภทสำหรับผู้ป่วยใน ผู้ป่วยนอก และแม้แต่การดูแลที่บ้าน เทอร์มิสเตอร์ NTC ถูกใช้เป็นส่วนประกอบตรวจจับอุณหภูมิในอุปกรณ์ทางการแพทย์

เมื่อชาร์จอุปกรณ์การแพทย์เคลื่อนที่ขนาดเล็ก จำเป็นต้องตรวจสอบอุณหภูมิการทำงานของแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้อย่างต่อเนื่อง เนื่องจากปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่ใช้ในการตรวจสอบส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ดังนั้นการวิเคราะห์ที่รวดเร็วและแม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญ

แผ่นแปะตรวจระดับน้ำตาลในเลือดอย่างต่อเนื่อง (GCM) สามารถตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยโรคเบาหวานได้ ในกรณีนี้ เซ็นเซอร์ NTC จะถูกใช้เพื่อวัดอุณหภูมิ เนื่องจากอาจส่งผลต่อผลการตรวจ

การรักษาด้วยเครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันบวกต่อเนื่อง (CPAP) จะใช้เครื่องเพื่อช่วยให้ผู้ที่มีภาวะหยุดหายใจขณะหลับหายใจได้สะดวกยิ่งขึ้นขณะหลับ เช่นเดียวกับผู้ป่วยโรคทางเดินหายใจรุนแรง เช่น โควิด-19 เครื่องช่วยหายใจแบบกลไกจะทำหน้าที่ควบคุมการหายใจของผู้ป่วยโดยการอัดอากาศเข้าสู่ปอดอย่างเบามือและกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทั้งสองกรณี เซ็นเซอร์ NTC ที่หุ้มด้วยกระจกจะถูกติดตั้งเข้ากับเครื่องเพิ่มความชื้น สายสวนทางเดินหายใจ และปากช่องรับอากาศ เพื่อวัดอุณหภูมิอากาศ เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ป่วยยังคงรู้สึกสบาย

การระบาดใหญ่เมื่อเร็วๆ นี้ผลักดันให้เซ็นเซอร์ NTC มีความไวและความแม่นยำที่สูงขึ้น ซึ่งมีเสถียรภาพในระยะยาว เครื่องทดสอบไวรัสรุ่นใหม่นี้มีข้อกำหนดการควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวดเพื่อให้มั่นใจว่าปฏิกิริยาระหว่างตัวอย่างและสารเคมีมีความสม่ำเสมอ สมาร์ทวอทช์ยังผสานรวมระบบตรวจสอบอุณหภูมิเพื่อแจ้งเตือนถึงอาการป่วยที่อาจเกิดขึ้น