隨著智能家居和物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,溫度的監(jiān)測(cè)與控制顯得至關(guān)重要..其中,NTC溫度傳感器因其可靠性高,反應(yīng)速度快,樣式多樣化,性?xún)r(jià)比高,得到大量的普及推廣和應(yīng)用。

　　NTC溫度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,應(yīng)用環(huán)境也各有不同,因此,在設(shè)計(jì)選型時(shí)要遵循以下幾個(gè)原則：

　　一是：根據(jù)應(yīng)用的工作溫度范圍不同來(lái)選材.NTC溫度傳感器作為測(cè)溫用的敏感元器件.根據(jù)其工作溫度范圍的不同來(lái)選擇不同的材質(zhì)至關(guān)重要.傳感器一般由感溫頭(金屬外殼或塑膠外殼),線材,端子及連接器,環(huán)氧樹(shù)脂或其他填充材料等組成.要根據(jù)不同的工作環(huán)境溫度來(lái)選擇不同的材質(zhì).如:工作溫度在105度以?xún)?nèi)的,我們會(huì)選用耐溫105度PVC線,工作溫度到125度的,我們會(huì)選用耐溫125度左右的輻照線,溫度高達(dá)200度時(shí),我們會(huì)選用鐵氟龍線或硅膠線。

　　二是要根據(jù)工作場(chǎng)合所要求測(cè)溫的精度來(lái)選型. 精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高，其價(jià)格越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿(mǎn)足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求就可以.決定NTC溫度傳感器精度的有兩個(gè)因素:一是熱敏電阻本身的誤差.熱敏電阻的阻值誤差,B值誤差越小,測(cè)量精度越高.二是傳感器的感溫頭與測(cè)溫對(duì)象的接觸方式.直接接觸的比間接接觸的測(cè)量精度要高.另因NTC熱敏電阻的R-T曲線是非線性的.它不可能保證在很寬的工作溫度范圍內(nèi)的精度都是一樣的.因此,要想得到較高的測(cè)量精度.選定工作場(chǎng)合的中心工作溫度點(diǎn)(一般中心工作溫度點(diǎn)精度最高,根據(jù)R-T曲線的離散性,離中心工作溫點(diǎn)越遠(yuǎn)的溫度點(diǎn),精度誤差會(huì)逐漸加大).如:用于測(cè)人體體溫的傳感器,一般會(huì)選擇37度左右作為中心工作溫度點(diǎn)。

　　三是要根據(jù)所使用的工作場(chǎng)合所要求的靈敏度來(lái)選型.不同的應(yīng)用場(chǎng)合要求NTC溫度傳感器的響應(yīng)速度快慢不一.而不同的材料有不同的導(dǎo)熱系數(shù)..影響NTC溫度傳感器響應(yīng)速度的有幾個(gè)因素:,一是熱敏電阻芯片的熱時(shí)間常數(shù).熱時(shí)間常數(shù)小的,響應(yīng)速度快.二是感溫頭外殼材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù), .導(dǎo)熱系數(shù)高的材料熱傳導(dǎo)性能優(yōu)良.三是感溫頭尺寸的大小,感溫頭尺寸小的,熱傳導(dǎo)時(shí)間會(huì)相應(yīng)短,反應(yīng)速度會(huì)快一點(diǎn).四是感溫頭內(nèi)部填充的導(dǎo)熱膠.感溫頭內(nèi)填充了導(dǎo)熱系數(shù)高的導(dǎo)熱硅脂的會(huì)比沒(méi)填充熱系數(shù)低的導(dǎo)熱硅脂反應(yīng)速度快。

　　四是要根據(jù)測(cè)量對(duì)象和測(cè)量環(huán)境的不同來(lái)選型.不同的工作環(huán)境,溫濕度條件不同.不同的測(cè)量對(duì)象,也有不同的要求.(如水溫的測(cè)量,人本體溫的測(cè)量等),因此,這就需要NTC溫度傳感器要有良好的絕緣性.在選型時(shí),在考慮工作環(huán)境溫度范圍時(shí),同時(shí)要兼顧考慮到工作環(huán)境的濕度,有否接觸到水或水蒸汽,有否接觸到人體,有無(wú)耐壓要求….不同的材料附著力,密封性及耐溫特性都是不一樣的.如: NTC溫度傳感器最常見(jiàn)的填充材料-----環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的密封性和附著力,,耐溫可以高達(dá)150度..但它與金屬殼的附著力相對(duì)塑料材質(zhì)要弱.相對(duì)于與線材的附著力而言,環(huán)氧樹(shù)脂與PVC線的結(jié)合致密性最好,輻照線次之,鐵氟龍線最差.因此,在選材時(shí),并不是耐溫越高的材質(zhì)越好,只要是滿(mǎn)足于工作溫度范圍的材質(zhì),且與填充材料附著力好的材料才是最合適的。

　　五是NTC溫度傳感器的穩(wěn)定性. 傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變化的能力稱(chēng)為穩(wěn)定性。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除NTC熱敏電阻芯片的穩(wěn)定性,可靠性,傳感器本身和結(jié)構(gòu),還有傳感器的使用環(huán)境.要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。穩(wěn)定性的確認(rèn)從以下三個(gè)方面著手：

　　一是,選用高可靠的熱敏電阻芯片作為核心。

　　二是選用合理的結(jié)構(gòu),要有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度.三是針對(duì)不同的使用環(huán)境,選用不同的填充材質(zhì). Exsense 電子生產(chǎn)的NTC熱敏電阻芯片采用先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝,在穩(wěn)定性,可靠性方面采購(gòu)了重大突破.具體表現(xiàn)在三個(gè)方面:一是可耐焊試驗(yàn)后阻值變化率控制在0.3%以?xún)?nèi),二是冷熱沖擊后阻值變化率控制在0.3%以?xún)?nèi).三是高溫老化1000小時(shí)后阻值變化率控制在0.35以?xún)?nèi).其傳感器在結(jié)構(gòu)選擇上,根據(jù)客戶(hù)要求設(shè)計(jì).采用雙重包封工藝,其絕緣性,靈敏度,精度,可靠性均都達(dá)到較高的水平。

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