NTC熱敏電阻的特性
與由金屬制成的RTD(電阻溫度檢測器)不同,NTC熱敏電阻通常由陶瓷或聚合物制成。使用不同的材料會導(dǎo)致不同的溫度響應(yīng)以及其他特性。
NTC熱敏電阻溫度響應(yīng)時間
盡管大多數(shù)NTC熱敏電阻通常適合在-55°C至200°C的溫度范圍內(nèi)使用,并提供最準確的讀數(shù),但是NTC熱敏電阻的特殊系列可以在接近絕對零度(-273.15 °C)以及專為在150°C以上使用而設(shè)計的那些。
NTC傳感器的溫度靈敏度表示為“每度C變化百分比”。根據(jù)所用材料和生產(chǎn)工藝的具體情況,溫度靈敏度的典型值范圍為-3°-6%/°C。
NTC曲線
從圖中可以看出,與鉑合金RTD相比,NTC熱敏電阻具有更陡的電阻溫度斜率,這意味著更好的溫度敏感性。即使如此,RTD仍然是最準確的傳感器,精度為測量溫度的±0.5%,在溫度范圍-200°C至800°C范圍內(nèi)有用,比NTC溫度傳感器的范圍寬得多。
與其他溫度傳感器比較
與RTD相比,NTC具有更小的尺寸,更快的響應(yīng)速度,更低的沖擊和振動阻力。它們比RTD稍微精確一些。與熱電偶相比,兩者的精密度相近,然而,熱電偶可以承受非常高的溫度(大約600℃)并且在這種應(yīng)用中被用于代替NTC熱敏電阻,在那里它們有時被稱為高溫計。即便如此,NTC熱敏電阻在較低的溫度下比熱電偶提供更高的靈敏度,穩(wěn)定性和準確性,并且使用更少的附加電路,因此總成本更低。由于缺乏處理RTD時經(jīng)常需要的信號調(diào)理電路(放大器,電平轉(zhuǎn)換器等)以及熱電偶始終需要的成本,所以額外降低了成本。
自熱效應(yīng)
自熱效應(yīng)是在電流通過NTC熱敏電阻時發(fā)生的現(xiàn)象。由于熱敏電阻基本上是一個電阻,當(dāng)有電流流過時,它會以熱的形式消散功率。熱量在熱敏電阻芯體中產(chǎn)生,影響測量精度。這種情況發(fā)生的程度取決于電流的大小,環(huán)境(無論是液體還是氣體,NTC傳感器是否有任何流動等等),熱敏電阻的溫度系數(shù),熱敏電阻的總數(shù)面積等。 NTC傳感器的電阻以及通過它的電流取決于環(huán)境的事實經(jīng)常用在諸如儲罐中的液體存在檢測器中。
熱容量
熱容量表示將熱敏電阻的溫度升高1℃所需的熱量,通常以mJ /℃表示。當(dāng)使用NTC熱敏電阻傳感器作為浪涌電流限制設(shè)備時,知道準確的熱容量是非常重要的,因為它定義了NTC溫度傳感器的響應(yīng)速度。