Hej! Ako dodávateľ termistorov Micro NTC som v poslednej dobe dostal veľa otázok o tom, ako linearizovať tieto malé zariadenia. Takže som si myslel, že som zostavil tento blogový príspevok, aby som zdieľal niektoré poznatky a tipy na túto tému.
Po prvé, povedzme si o tom, čo je termistor micro NTC. NTC znamená záporný koeficient teploty, čo znamená, že rezistencia termistora klesá so zvyšovaním teploty. Tieto termistory sú neuveriteľne užitočné v širokej škále aplikácií, od snímania teploty v spotrebnej elektronike po systémy priemyselného monitorovania. Náš100 kohm 4008k NTC Termistor teplotný senzorje obľúbenou voľbou pre mnohé z týchto aplikácií a ponúka vysokú citlivosť a presnosť.
Jednou z výziev s termistormi NTC je však to, že ich vzťah rezistencie teploty je nelineárny. Táto nelinearita môže sťažiť presné meranie teploty pomocou týchto zariadení. Tam prichádza linearizácia.
Prečo linearizovať termistor micro NTC?
Linearizácia termistora mikro NTC má niekoľko výhod. Po prvé, zjednodušuje spracovanie signálu. Ak je vzťah medzi odporom a teplotou lineárny, je oveľa ľahšie previesť hodnoty odporu na hodnoty teploty. To môže ušetriť veľa času a úsilia pri návrhu a implementácii systémov merania teploty.
Po druhé, linearizácia zlepšuje presnosť meraní teploty. Kompenzovaním nelinearity termistora môžeme získať presnejšie hodnoty teploty, čo je rozhodujúce v aplikáciách, kde je kľúčová presnosť, napríklad v zdravotníckych pomôckach alebo vedeckých nástrojoch. NášVysoko presný termistor NTCmôže skutočne žiariť, keď je správne linearizovaný.
Metódy linearizácie
Existuje niekoľko metód na linearizáciu termistora mikro NTC a prejdem cez niektoré z najbežnejších tu.
1. Séria a paralelné odpory
Jedným z najjednoduchších spôsobov linearizácie termistora NTC je použitie sériových a paralelných odporov. Pridaním pevného odporu v sérii alebo paralelnom s termistorom môžeme zmeniť celkovú charakteristiku teploty odporu a teploty obvodu.
Napríklad pridanie sériového odporu môže znížiť nelinearitu termistora pri vyšších teplotách. Na druhej strane, paralelný odpor môže zlepšiť linearita pri nižších teplotách. Hodnoty týchto rezistorov musia byť starostlivo vybrané na základe špecifického termistora a teplotného rozsahu záujmu.
2. Obvod deliaceho napätia
Obvod deliča napätia je ďalšou populárnou metódou na linearizáciu termistora NTC. V tomto obvode je termistor spojený v sérii s pevným odporom a meria sa napätie cez termistor. Výstupné napätie deliča napätia je potom úmerné odporu termistora.
Výberom správnej hodnoty pre pevný odpor môžeme dosiahnuť relatívne lineárny vzťah medzi výstupným napätím a teplotou. Táto metóda je jednoduchá a nákladovo efektívna, čo z neho robí skvelú voľbu pre mnoho aplikácií. NášTermistor požiaruMôže sa efektívne používať v takýchto obvodoch deliča napätia na presnú detekciu teploty v systémoch požiarnych poplachov.
3. Linearizácia založená na mikrokontroléri
V prípade zložitejších aplikácií je možné použiť linearizáciu založenú na mikrokontroléroch. Pri tejto metóde mikrokontrolér meria odpor termistora a potom používa matematický algoritmus na premenu hodnôt odporu na teplotné odčítanie.
Algoritmus môže byť založený na vyhľadávacej tabuľke alebo na polynómovej rovnici. Vyhľadávacia tabuľka ukladá vopred vypočítané hodnoty teploty pre rôzne hodnoty odporu, zatiaľ čo polynómová rovnica používa matematický vzorec na priblíženie nelineárneho vzťahu medzi odporom a teplotou. Táto metóda ponúka vysokú presnosť a flexibilitu, vyžaduje si však zložitejšie programovanie a hardvér.
Praktické úvahy
Pri linearizácii termistora mikro NTC existuje niekoľko praktických úvah, na ktoré treba pamätať.
1. Teplotný rozsah
Teplotný rozsah aplikácie je dôležitým faktorom, ktorý je potrebné zvážiť. Rôzne metódy linearizácie môžu fungovať lepšie pre rôzne teplotné rozsahy. Napríklad metóda série a paralelný rezistor môže byť vhodnejšia pre úzky teplotný rozsah, zatiaľ čo metóda založená na mikrokontroléri dokáže zvládnuť širší rozsah.
2. Požiadavky na presnosť
Požiadavky na presnosť aplikácie tiež zohrávajú úlohu pri výbere metódy linearizácie. Ak je potrebná vysoká presnosť, najlepšou voľbou môže byť metóda založená na mikrokontroléri. Ak je však prijateľná nižšia úroveň presnosti, môžu stačiť jednoduchšie metódy, ako sú série a paralelné odpory alebo obvody deliča napätia.
3. Cena
Náklady sú vždy úvahou v akomkoľvek dizajne. Jednoduchšie metódy linearizácie, ako sú série a paralelné odpory a obvody deliča napätia, sú vo všeobecnosti nákladovo efektívnejšie ako metóda založená na mikrokontroléroch. Metóda založená na mikrokontroléri však môže ponúknuť lepšiu dlhodobú hodnotu, ak je potrebná vysoká presnosť a flexibilita.
Záver
Linearizácia termistora mikro NTC je dôležitým krokom pri zabezpečovaní presných meraní teploty. K dispozícii je niekoľko metód, z ktorých každá má vlastné výhody a nevýhody. Vzhľadom na teplotný rozsah, požiadavky na presnosť a náklady na aplikáciu si môžete vybrať najvhodnejšiu metódu linearizácie pre svoje potreby.
Ak máte záujem o kúpu našich termistorov Micro NTC alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa linearizácie alebo iných aspektov týchto zariadení, neváhajte osloviť a začať diskusiu o obstarávaní. Sme tu, aby sme vám pomohli nájsť najlepšie riešenia vašich potrieb snímania teploty.
Odkazy
- „Príručka Thermistor“ od spoločnosti Betatherm Corporation
- „Základy merania teploty“ od spoločnosti Omega Engineering
