Датчик температуры ptc: Датчик температуры PTC Eliwell (L= 1,5 m)

Датчик температуры PTC Eliwell (L= 1,5 m)

• Холодильное оборудование
• Датчики давления и температуры

Датчик температуры PTC Eliwell (L= 1,5 m)

456,86 P / шт
с НДС актуально на 30.06.23
цена не является публичной офертой.

4,80 евро
цена в рублях привязана к курсу евро и обновляется ежедневно

Артикул	SN7P0A1500
id товара	9965
Страна	Италия
Минимальный заказ	1 шт
В наличии на складах	10+ шт

Выберите город доставки: Москва
Выберите способ доставки:
Деловые линии
Самовывоз

Склад	В наличии на складе	Цена за ед. без доставки	Цена доставки	Срок доставки, дней	Сколько нужно, шт	Стоимость с доставкой
Москва10	10+ шт	456,86P
Санкт-Петербург	10+ шт	456,86P
Воронеж	6 шт	467,22P
Нижний Новгород2	10 шт	467,22P
Ростов-на-Дону	3 шт	470,68P
Краснодар	3 шт	470,68P
Самара	4 шт	470,68P
Екатеринбург3	8 шт	470,68P
Новосибирск	2 шт	472,98P
Иркутск	3 шт	479,87P

Общее описание

Датчик основан на PTC-элементе с сопротивлением 1 кОм при 25 °C. Провода имеют двойную изоляцию из PVC, головка датчика стальная диаметром 6 мм, степень защиты IP67, длина датчика 1,5 м, диапазон рабочих температур -30…+80°C.

Технические
характеристикиДополнительная
информация

Характеристика

Производитель	Eliwell
Модель	Adap-Kool
Вид датчика	Датчик температуры
Сенсор	PTC 1000 ohm / 25 C
Диапазон температур	-30…+80°C
Степень точности	+/- 1%
Тип	PTC

Дополнительная информация

Технические данные датчика температуры PTC Eliwell

Полезные ссылки

Сайт производителя Eliwell

Запрашиваемая страница не найдена!

• Барное и кофейное оборудование
• Весовое оборудование
• Моечное оборудование
• Нейтральное технологическое оборудование
• Оборудование для раздачи готовых блюд
• Посуда и инвентарь
• Санитарно-гигиеническое оборудование
• Тепловое оборудование
• Торговое оборудование
• Упаковочное оборудование
• Холодильное оборудование
• Электромеханическое оборудование
• Оборудование для систем холодоснабжения

• Аппараты для приготовления десертов
• Комбайны барные
• Диспенсеры горячих напитков
• Подогреватели для чашек
• Аппараты для горячего шоколада
• Льдогенераторы
• Охладители для молока
• Измельчители льда
• Кофемашины
• Сокоохладители, граниторы
• Соковыжималки
• Аксессуары для барного или кофейного оборудования
• Миксеры для молочных коктейлей
• Кипятильники барные
• Кофеварки
• Блендеры

• Весы лабораторные и аналитические
• Весы напольные
• Весы платформенные и складские
• Весы порционные
• Весы счётные
• Весы торговые
• Весы автомобильные
• Весовые индикаторы
• Весы крановые
• Весовые платформы

• Машины для мойки котлов и подносов
• Машины для мойки овощей
• Машины для сушки и полировки столовых приборов
• Машины посудомоечные купольные
• Машины для мойки ящиков
• Машины посудомоечные туннельные
• Машины посудомоечные фронтальные
• Машины стаканомоечные
• Аксессуары для моечного оборудования

• Столы специализированные
• Подставки
• Тележки грузовые
• Подтоварники
• Тележки для подносов
• Полки производственные
• Нейтральные модули и подставки для тепловых линий
• Тележки для сбора посуды и подносов
• Контейнеры для овощей и сыпучих продуктов
• Тележки сервировочные
• Контейнеры для сбора пищевых отходов
• Зонты вентиляционные
• Тележки технологические и производственные
• Тележки для термоконтейнеров
• Шкафы для одежды
• Шкафы кухонные
• Стеллажи передвижные-шпильки
• Стеллажи производственные
• Ванны моечные и рукомойники
• Аксессуары для нейтрального оборудования
• Столы-вставки
• Столы производственные
• Колоды для рубки мяса

• Буфеты нейтральные
• Салат-бары комбинированные
• Диспенсеры посуды
• Буфеты тепловые
• Салат-бары нейтральные
• Буфеты холодильные
• Горшочки-мармиты и диспенсеры для первых блюд
• Салат-бары охлаждаемые
• Чаффинг-диши
• Салат-бары подогреваемые
• Прилавки-витрины нейтральные
• Прилавки-витрины тепловые
• Термоконтейнеры
• Прилавки-витрины холодильные
• Прилавки для подогрева тарелок
• Прилавки кассовые
• Аксессуары для линий раздачи и салат-баров
• Буфеты витринные
• Прилавки нейтральные
• Стойки для столовых приборов и подносов
• Прилавки тепловые
• Прилавки холодильные

• Фарфоровая посуда
• Посуда фарфор банкетная
• Посуда стекло банкетная
• Столовые приборы банкетные
• Мягкий инвентарь банкетный
• Посуда из стекла
• Гастроемкости
• Столовые приборы
• Инвентарь кухонный
• Профессиональные ножи
• Противни, сковороды
• Раздаточный инвентарь
• Листы для пекарских шкафов
• Доски разделочные
• Для банкетных залов

• Фильтры для воды
• Моющие и ополаскивающие ср-ва для пароконвектоматов
• Моющие и ополаскивающие средства для посудомоечных машин
• Моющие средства для обработки рук
• Моющие средства для очистки вентиляции и стоков
• Моющие средства для удаления пригаров
• Смягчители воды
• Лампы инсектицидные
• Стерилизаторы инвентаря

• Макароноварки
• Грили роликовые
• Чебуречницы
• Поверхности жарочные
• Мармиты
• Грили-печи
• Аппараты варочные
• Столы тепловые
• Шкафы пекарские
• Шкафы тепловые
• Аппараты для попкорна
• Мангалы
• Аппараты для сахарной ваты
• Печи низкотемпературные
• Аппараты для хот-догов
• Сковороды мультифункциональные
• Печи подовые
• Пароварки
• Аппараты для шаурмы
• Коптильни
• Печи ротационные
• Пароконвектоматы
• Аппараты пончиковые
• Котлы пищеварочные
• Оборудование для раздачи готовых блюд
• Печи угольные и дровяные
• Печи для пиццы
• Шкафы жарочные
• Плиты специализированные
• Печи комбинированные
• Подогреватели настольные ламповые
• Печи конвейерные
• Витрины тепловые
• Шкафы расстоечные
• Рисоварки
• Печи конвекционные
• Блинницы
• Сковороды опрокидываемые
• Печи СВЧ
• Грили-мангалы и лавовые грили
• Шашлычницы
• Кипятильники
• Тележки тепловые
• Вафельницы
• Грили Salamander
• Аксессуары для теплового оборудования
• Плиты
• Грили контактные
• Тостеры
• Плиты индукционные

• Лампы, светильники и аксессуары
• Прилавки торговые

• Запайщики пакетов
• Запайщики лотков
• Аппараты упаковочные вакуумные
• Аппараты упаковочные вакуумные автоматические
• Термоупаковочные апараты
• Клипсаторы

• Фризеры
• Дозаторы и охладители вина
• Дозаторы и охладители воды
• Витрины холодильные кондитерские
• Камеры холодильные/морозильные
• Витрины для мороженного
• Шкафы-витрины винные
• Витрины кондитерские
• Шкафы-витрины кондитерские
• Тележки холодильные
• Витрины с выносным агрегатом
• Столы холодильные/морозильные
• Витрины со встроенным агрегатом
• Шкафы холодильные/морозильные
• Витрины специализированные
• Шкафы шокового охлаждения/заморозки
• Лари с глухой крышкой
• Лари со стеклянной крышкой
• Столы для пиццы
• Минибары холодильные
• Аксессуары для холодильного оборудования

• Процессоры кухонные
• Аксессуары для электро-механического оборудования
• Фаршемешалки
• Рыбочистки
• Мукопросеиватели
• Конвейеры
• Мясорубки
• Мясорыхлители
• Хлеборезки
• Машины для производства макаронных изделий
• Прессы для гамбургеров
• Овощерезательные и протирочные машины
• Картофелечистки, машины для чистки корнеплодов
• Прессы для пиццы
• Машины для формовки котлет и гамбургеров
• Машины для чистки фруктов
• Слайсеры
• Измельчители отходов, утилизация отходов
• Куттеры
• Измельчители специй
• Измельчители сухарей
• Бликсеры
• Тестоделители
• Измельчители сыра
• Тестозакаточные машины
• Шприцы колбасные
• Тестомесы
• Тестоокруглители
• Гомогенизаторы
• Миксеры планетарные
• Пилы для резки мяса
• Тестораскатывающие машины
• Маринаторы
• Миксеры ручные
• Универсальные кухонные машины и приводы
• Ломтерезки

• Моноблоки и сплит-системы
• Конденсаторы

• По типу оборудования
• По типу запчасти
• Подбор компрессора
• Подбор деталировки

• Для механического оборудования
• Для теплового оборудования
• Для прачечного оборудования
• Для холодильного оборудования
• Для посудомоечного оборудования
• Прочее

• Прочее
• Конденсаторы
• Термостаты

• Запрашиваемая страница не найдена!

Закрыть

Всего в списке товара(ов)

Датчики температуры

: Термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC) | Проект

Это третья часть нашего проекта по тестированию всех типов датчиков температуры со всеми стандартными реализациями/топологиями. Если вы хотите добавить датчик температуры в свой проект, в этой серии есть все варианты, охватывающие весь диапазон точности и стоимости. В конце серии мы создадим пару хост-плат для всех разработанных нами карт датчиков, что позволит нам тестировать, сравнивать и сопоставлять различные типы датчиков в полном диапазоне температур и условий. В этой части серии мы углубимся в термисторные датчики с положительным температурным коэффициентом (PTC).

В предисловии к этой серии мы создали шаблон проекта для плат с аналоговыми датчиками температуры и еще один для цифровых плат. Вы можете найти эти шаблоны и реализации датчиков для термисторов PTC, описанных в этой статье, на GitHub. Как всегда, эти проекты с открытым исходным кодом выпущены под лицензией MIT, что позволяет вам использовать их с очень небольшими ограничениями.

Вы можете найти полный ассортимент термисторов PTC и многие десятки тысяч других компонентов и датчиков в моей библиотеке Celestial Altium, крупнейшей библиотеке с открытым исходным кодом для Altium Designer®. Вы также можете посмотреть термисторные датчики PTC на Octopart, если хотите увидеть запасы компонентов от дистрибьюторов.

В этой серии мы рассмотрим широкий спектр датчиков температуры, поговорим об их преимуществах и недостатках, а также об общих реализациях/топологиях их реализации. В эту серию входят:

• Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC)
• Термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC)
• Датчики температуры сопротивления (RTD)
• ИС аналогового датчика температуры
• ИС цифровых датчиков температуры
• Термопары

Выше показан дизайн печатной платы, о котором вы прочтете в Altium 365 Viewer; бесплатный способ связаться со своими коллегами, клиентами и друзьями с возможностью просмотра дизайна или загрузки одним нажатием кнопки! Загрузите свой дизайн за считанные секунды и получите интерактивный способ всестороннего изучения без громоздкого программного обеспечения или мощности компьютера.

Как следует из названия, термисторы с положительным температурным коэффициентом, или сокращенно PTC, имеют сопротивление, которое будет увеличиваться по мере повышения их температуры — полная противоположность термисторам NTC из предыдущей статьи этой серии. Это может предложить несколько очень интересных приложений; например, сбрасываемые предохранители PTC связаны с термисторами PTC. В то время как мы пытаемся ограничить ток через устройство для уменьшения самонагрева, предохранитель PTC использует самонагрев для ограничения тока из-за увеличения сопротивления при повышении температуры.

Термисторы NTC на сегодняшний день являются самыми популярными в цепях в дикой природе. Большинство интегральных схем, которые имеют соединения для термистора, будут поддерживать только термистор NTC, например схемы зарядного устройства аккумулятора. Кроме того, сопротивление термистора NTC при 25 °C значительно выше, чем у термистора PTC. Наиболее распространенными термисторами NTC являются 10 кОм и 100 кОм, где PTC — 470 Ом и 1 кОм. Допуски для термисторных датчиков PTC обычно могут составлять 50 %, что не обеспечит точных показаний температуры без точной калибровки. Несмотря на то, что диапазон допустимых отклонений относительно велик, большинство спецификаций производителей показывают, что кривая температурного отклика, как правило, постоянна, а это означает, что устройству требуется только начальная калибровка при одной известной температуре.

Источник

Существует несколько различных типов термисторов PTC, как мы можем видеть в генеалогическом древе от TI выше.

Хотя термисторы с положительным температурным коэффициентом обычно не являются первым выбором датчиков температуры из-за необходимости калибровки и низкого сопротивления, их можно использовать в определенных цепях. Где термистор PTC может быть невероятно полезен в вашей цепи, так это в приложениях, где вы хотите уменьшить ток при повышении температуры. Это может быть очень практично для платы со светодиодами, которые имеют токоограничивающие резисторы и будут подвергаться воздействию широкого диапазона температур. Используя термистор PTC на 470 Ом или 1 кОм, возможно, последовательно с обычным резистором для точной настройки протекания тока, вы можете ограничить мощность светодиода. По мере повышения температуры платы светодиод будет получать меньше энергии. Кроме того, общий ток уменьшится, поэтому джоулев нагрев при работе будет меньше. Это увеличивающееся ограничение по току имеет важное значение, поскольку светодиоды выходят из строя в основном из-за температуры перехода. Уменьшая протекающий ток и рассеивание тепла в светодиоде при более высоких температурах, можно значительно увеличить ожидаемый срок службы светодиода. В качестве альтернативы, если вам нужно увеличить ток на каком-либо другом элементе при повышении температуры, вы должны подключить термистор PTC параллельно.

Для этого проекта я собираюсь использовать два термистора PTC. Первый из них представляет собой самый доступный пакетный вариант 0402 или 0603 от Digi-Key и имеет допуск 50%. На самом деле он не предназначен для приложений измерения температуры, но я подумал, что было бы интересно включить его в качестве примера компонента с очень низким допуском. Второй – термистор PTC 1k с допуском 0,5%, предназначенный для приложений измерения температуры.

Деталь	ПРФ18ББ471КБ5РБ	ПРФ15АР102РБ6РК
Мин. рабочая температура	-20 °С	-40 °С
Максимальная рабочая температура	+140 °С	+160 °С
Диапазон чувствительности	Местный	Местный
Стойкость при 25°C	470 Ом	1 кОм
Допуск	50%	0,5%
Производитель	Мурата	Мурата
Упаковка	0603 (метрическая 1608)	0402 (метрическая 1005)

Реализация PTC: делитель напряжения

Реализация делителя напряжения на термисторах PTC идентична реализации NTC в предыдущей статье этой серии. Термистор на 470 Ом имеет такой широкий диапазон допусков, что я не думаю, что стоит добавить еще одну строку спецификации, чтобы задать другое значение для верхнего резистора, чем я использую для термистора на 1 кОм.

Опять же, если вы собираетесь реализовать это в своем собственном проекте, вы должны посмотреть на график сопротивления термистора PTC и выбрать подходящий резистор, чтобы оптимизировать выходное напряжение для диапазона, который вам нужен.

С помощью шаблонов проектов датчиков, которые мы создали в первой части этой серии, создание печатной платы становится относительно тривиальным. В шаблонах уже выполнено 90% трассировки, и нам просто нужно разместить два новых компонента. После небольшой работы по прокладке нового датчика оценочная карта готова к работе.

Средство просмотра файлов печатных плат от Altium

 

Плата термистора 1K PTC, конечно, почти идентична внешне, но термистор поставляется в упаковке 0402, а не 0603. Если вы хотите оценить любой другой термистор размера 0402 или 0603, вы можете взять файлы проекта для этих плат из репозитория GitHub и создать свои собственные платы с собственными термисторными датчиками.

Реализация PTC: Добавление повторителя напряжения

Я использую более точный термистор PTC с допуском 0,5% 1 кОм с повторителем напряжения, так как он разработан для приложений измерения температуры, а вариант 470 Ом, который мы тестируем, предназначен для приложений ограничения тока. . Термистор на 470 Ом не имеет большого смысла подключаться к цепи, которая обеспечит более точный результат измерения, поскольку его допуск очень велик.

Как и термисторы NTC из предыдущей статьи этой серии, это, вероятно, даст вам более точные показания, но совокупная стоимость буферного усилителя и датчика может позволить вам купить хороший аналоговый датчик с линейным выходом и жесткими допусками. . Это скорее демонстрация для получения более стабильных и точных показаний, если вы вынуждены использовать термистор PTC во внешнем устройстве и не имеете возможности самостоятельно выбрать датчик температуры.

Использование повторителя напряжения также может дать нам дополнительную точность в зависимости от того, как реализован вывод, измеряющий напряжение. Микроконтроллер или выделенный АЦП обычно имеют очень высокое сопротивление относительно земли, но они все равно будут действовать как параллельный резистор для нашего делителя напряжения. Добавив в схему операционный усилитель с буфером/повторителем напряжения, мы можем изолировать вывод микроконтроллера от делителя напряжения.

Печатная плата для реализации повторителя напряжения соответствует той же теме, что и другие платы термисторов PTC. Термистор находится на противоположной стороне терморазрыва от нечувствительных компонентов. Если оставить только чувствительный элемент внутри зоны теплового разрыва, все наши измерения будут согласованными и не будут искажены другими соседними компонентами. Я бы не ожидал, что какие-либо другие компоненты будут генерировать достаточно тепла, чтобы повлиять на показания температуры, которые вы определяете с помощью термистора PTC. Однако цель здесь состоит в том, чтобы сравнить датчики непосредственно с другими типами компонентов и топологиями, поэтому мы будем держать их изолированными от любых других схем.

Другие варианты: Мост Уитстона

Мост Уитстона — это фантастический инструмент для очень точного измерения мельчайших изменений сопротивления. Один из способов сделать это — поместить чувствительный элемент в одну из ножек моста и откалибровать устройство так, чтобы напряжение на выходе было равно нулю. Затем вы можете определить изменение сопротивления термистора PTC, измерив напряжение на выходе моста. Однако не стоит тратить время на использование изначально неточных компонентов, таких как термистор, как часть такой прецизионной схемы, потому что другие резисторы, необходимые для калибровки измерительной схемы, будут отличаться от платы к плате. Инженерный компромисс того не стоит — если вы вынуждены использовать термистор с положительным температурным коэффициентом в качестве датчика для измерения из-за внешних требований, простой метод делителя напряжения позволит вам достаточно точно измерить температуру. Если вы сможете выбрать собственные компоненты для измерения температуры, вы добьетесь более качественного результата, используя прецизионную интегральную схему для измерения температуры. Прецизионная интегральная схема будет стоить меньше, чем детали, необходимые для моста Уитстона.

Исходный код этих тестовых карт датчиков открыт. Ознакомьтесь с репозиторием на GitHub, чтобы загрузить образцы и использовать их самостоятельно. Если вы хотите оценить некоторые термисторные датчики с отрицательным температурным коэффициентом, файлы проекта для этих плат сэкономят ваше время.

Вы также найдете все сенсорные карты, которые мы разрабатываем в этой серии, в том же репозитории GitHub, так что вы можете получить представление о том, что будет дальше в этой серии, заглянув в репозиторий!

Хотите узнать больше о том, как Altium может помочь вам в разработке вашей следующей печатной платы? Поговорите с экспертом Altium.

ОСНОВЫ ТЕРМИСТОРОВ – электроника длины волны

Что такое термистор?

Термистор — это термометр сопротивления или резистор, сопротивление которого зависит от температуры. Термин представляет собой комбинацию слов «тепловой» и «резистор». Он сделан из оксидов металлов, спрессованных в шарик, диск или цилиндрическую форму, а затем заключен в непроницаемый материал, такой как эпоксидная смола или стекло.

Существует два типа термисторов: с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) и с положительным температурным коэффициентом (PTC). С термистором NTC, когда температура увеличивается, сопротивление уменьшается. И наоборот, при понижении температуры сопротивление увеличивается. Этот тип термистора используется чаще всего.

Термистор PTC работает немного иначе. При повышении температуры сопротивление увеличивается, при понижении температуры сопротивление уменьшается. Этот тип термистора обычно используется в качестве предохранителя.

Как правило, термистор обеспечивает высокую точность в ограниченном температурном диапазоне около 50ºC от заданной температуры. Этот диапазон зависит от базового сопротивления.

Обозначения термистора:

Рис. 1. Обозначение термистора — США и Япония

Стрелка у буквы T означает, что сопротивление изменяется в зависимости от температуры. Направление стрелки или полосы не имеет значения.

Термисторы просты в использовании, недороги, прочны и предсказуемо реагируют на изменения температуры. Хотя они плохо работают при чрезмерно высоких или низких температурах, они являются предпочтительным датчиком для приложений, измеряющих температуру в желаемой базовой точке. Они идеальны, когда требуются очень точные температуры.

Термисторы наиболее часто используются в цифровых термометрах, в автомобилях для измерения температуры масла и охлаждающей жидкости, а также в бытовых приборах, таких как духовки и холодильники, но они также встречаются почти во всех приложениях, требующих защитных цепей нагрева или охлаждения. для безопасной эксплуатации. Для более сложных приложений, таких как детекторы лазерной стабилизации, оптические блоки и устройства с зарядовой связью, термистор встроен. Например, термистор 10 кОм является стандартом, который встроен в лазерные корпуса.

Как термистор «считывает» температуру?

Термистор на самом деле ничего не «считывает», вместо этого сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры. Степень изменения сопротивления зависит от типа материала, используемого в термисторе.

В отличие от других датчиков, термисторы нелинейны, то есть точки на графике, представляющие зависимость между сопротивлением и температурой, не образуют прямую линию. Расположение линии и степень ее изменения определяются конструкцией термистора. Типичный график термистора выглядит так:

Рисунок 2: Сопротивление в зависимости от температуры

Как изменение сопротивления преобразуется в измеряемые данные, будет подробно рассмотрено ниже.

В чем разница между термистором и другими датчиками?

В дополнение к термисторам используются несколько других типов датчиков температуры. Наиболее распространенными являются резистивные датчики температуры (RTD) и интегральные схемы (ИС), такие как типы LM335 и AD590. Какой датчик лучше всего подходит для конкретного использования, зависит от многих факторов. В таблице ниже приведено краткое сравнение преимуществ и недостатков каждого из них.

Диапазон температур

В пределах ~50°C от заданной центральной температуры

от -260°C до +850°C

от -40°C до +100°C

от -20°C до +105°C

Относительная стоимость

Очень недорогой

Самый дорогой

Умеренно дорогой

Умеренно дорогой

Стабильность

Очень стабильный, 0,0009°C

˜0,05°C

˜0,01°C

˜0,01°C

Температурный диапазон: Приблизительный общий диапазон температур, в котором можно использовать тип датчика. В заданном диапазоне температур одни датчики работают лучше, чем другие.

Относительная стоимость: Относительная стоимость при сравнении этих датчиков друг с другом. Например, термисторы недороги по сравнению с RTD, отчасти потому, что предпочтительным материалом для RTD является платина.

Постоянная времени: Приблизительное время, необходимое для перехода от одного значения температуры к другому. Это время в секундах, за которое термистор достигает 63,2% разницы температур от начального показания до конечного.

Стабильность: Способность контроллера поддерживать постоянную температуру на основе обратной связи датчика температуры.

Чувствительность: Степень реакции на изменение температуры.

Какие формы термисторов доступны?

Термисторы бывают разных форм: диск, чип, шарик или стержень, и могут монтироваться на поверхность или встраиваться в систему. Они могут быть залиты эпоксидной смолой, стеклом, фенольной смолой или окрашены. Наилучшая форма часто зависит от того, какой материал контролируется, например, твердое тело, жидкость или газ.

Например, шариковый термистор идеально подходит для встраивания в устройство, а стержень, диск или цилиндрическая головка лучше всего подходят для оптических поверхностей. Микросхема термистора обычно монтируется на печатной плате (PCB). Существует множество различных форм термисторов, и вот некоторые примеры:

Рисунок 3: Типы термисторов

Выберите форму, обеспечивающую максимальный контакт поверхности с устройством, температура которого контролируется. Независимо от типа термистора, подключение к контролируемому устройству должно производиться с использованием пасты с высокой теплопроводностью или эпоксидного клея. Обычно важно, чтобы эта паста или клей не были электропроводными.

Как работает термистор в контролируемой системе?

В основном термистор используется для измерения температуры устройства. В системе с регулируемой температурой термистор является небольшой, но важной частью более крупной системы. Контроллер температуры контролирует температуру термистора. Затем он сообщает нагревателю или охладителю, когда включать или выключать его для поддержания температуры датчика.

На приведенной ниже диаграмме, иллюстрирующей пример системы, для регулирования температуры устройства используются три основных компонента: датчик температуры, регулятор температуры и устройство Пельтье (обозначенное здесь как ТЭО или термоэлектрический охладитель). Головка датчика прикреплена к охлаждающей пластине, которая должна поддерживать определенную температуру для охлаждения устройства, а провода присоединены к контроллеру температуры. Контроллер температуры также электронно связан с устройством Пельтье, которое нагревает и охлаждает целевое устройство. Радиатор прикреплен к устройству Пельтье, чтобы помочь с рассеиванием тепла.

Рис. 4. Система с термисторным управлением
Работа датчика температуры заключается в отправке сигнала обратной связи по температуре на контроллер температуры. Через датчик проходит небольшой ток, называемый током смещения, который посылает контроллер температуры. Контроллер не может считывать сопротивление, поэтому он должен преобразовывать изменения сопротивления в изменения напряжения, используя источник тока для подачи тока смещения на термистор для создания управляющего напряжения.

Контроллер температуры является мозгом этой операции. Он берет информацию датчика, сравнивает ее с тем, что нужно охлаждаемому устройству (называется заданным значением), и регулирует ток через устройство Пельтье, чтобы изменить температуру в соответствии с заданным значением.

Расположение термистора в системе влияет как на стабильность, так и на точность системы управления. Для лучшей стабильности термистор необходимо разместить как можно ближе к термоэлектрическому или резистивному нагревателю. Для наилучшей точности термистор должен быть расположен близко к устройству, требующему контроля температуры. В идеале термистор встроен в устройство, но его также можно прикрепить с помощью теплопроводной пасты или клея. Даже если устройство встроенное, воздушные зазоры следует устранить с помощью термопасты или клея.

На приведенном ниже рисунке показаны два термистора, один из которых прикреплен непосредственно к устройству, а другой удален или удален от устройства. Если датчик находится слишком далеко от устройства, время тепловой задержки значительно снижает точность измерения температуры, а размещение термистора слишком далеко от устройства Пельтье снижает стабильность.

Рисунок 5: Размещение термистора

На следующем рисунке график иллюстрирует разницу в показаниях температуры, полученных обоими термисторами. Термистор, прикрепленный к устройству, быстро реагировал на изменение тепловой нагрузки и регистрировал точные температуры. Выносной термистор тоже среагировал, но не так быстро. Что еще более важно, показания отличаются чуть более чем на полградуса. Эта разница может быть очень значительной, когда требуются точные температуры.

Рисунок 6: График отклика местоположения термистора

После выбора места размещения датчика необходимо настроить остальную часть системы. Это включает в себя определение сопротивления базового термистора, тока смещения для датчика и заданной температуры нагрузки на контроллере температуры.

Какое сопротивление термистора и ток смещения следует использовать?

Термисторы классифицируются по величине сопротивления, измеренного при комнатной температуре окружающей среды, которая считается равной 25°C. Устройство, температуру которого необходимо поддерживать, имеет определенные технические характеристики для оптимального использования, определенные производителем. Их необходимо определить перед выбором датчика. Поэтому важно знать следующее:

Какова максимальная и минимальная температура для устройства?
Термисторы идеально подходят для измерения температуры в одной точке, которая находится в пределах 50°C от температуры окружающей среды. Если температура чрезмерно высока или низка, термистор не сработает. Хотя есть исключения, большинство термисторов лучше всего работают в диапазоне от -55°C до +114°C.

Поскольку термисторы являются нелинейными, т. е. отношение температуры к сопротивлению отображается на графике в виде кривой, а не прямой линии, очень высокие или очень низкие температуры не регистрируются правильно. Например, очень небольшие изменения при очень высоких температурах будут фиксировать незначительные изменения сопротивления, что не приведет к точным изменениям напряжения.

Каков оптимальный диапазон термистора?
В зависимости от тока смещения от контроллера каждый термистор имеет оптимальный полезный диапазон, т. е. температурный диапазон, в котором небольшие изменения температуры точно регистрируются.

В таблице ниже показаны наиболее эффективные диапазоны температур для термисторов с длиной волны при двух наиболее распространенных токах смещения.

Рисунок 7: Таблица выбора термистора

Лучше всего выбирать термистор, у которого заданная температура находится в середине диапазона. Чувствительность термистора зависит от температуры. Например, термистор может быть более чувствительным при более низких температурах, чем при более высоких температурах, как в случае с термистором Wavelength TCS10K5 10 кОм. Чувствительность TCS10K5 составляет 162 мВ на градус Цельсия в диапазоне от 0°C до 1°C, 43 мВ/°C в диапазоне от 25°C до 26°C и 14 мВ °C в диапазоне 49°C.°С и 50°С.

Каковы верхний и нижний пределы напряжения на входе датчика регулятора температуры?
Пределы напряжения обратной связи датчика с регулятором температуры устанавливаются производителем. Идеальным является выбор комбинации термистора и тока смещения, которая создает напряжение в пределах диапазона, разрешенного регулятором температуры.

Напряжение связано с сопротивлением по закону Ома. Это уравнение используется для определения необходимого тока смещения. Закон Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален разности потенциалов между двумя точками и для этого тока смещения записывается как:

V = I _BIAS x R

Где:
V — напряжение в вольтах (В)
I _BIAS — ток в амперах или амперах (A) фиксируется
R – сопротивление в Омах (Ом).

Контроллер вырабатывает ток смещения для преобразования сопротивления термистора в измеряемое напряжение. Контроллер будет принимать только определенный диапазон напряжения. Например, если диапазон контроллера составляет от 0 до 5 В, напряжение термистора должно быть не ниже 0,25 В, чтобы низкочастотные электрические помехи не мешали считыванию, и не выше 5 В, чтобы считывание было считано.

Предположим, что используется вышеуказанный контроллер и термистор на 100 кОм, такой как TCS651 компании Wavelength, а температура, которую должно поддерживать устройство, составляет 20°C. Согласно техпаспорту TCS651 сопротивление составляет 126700 Ом при 20°C. Чтобы определить, может ли термистор работать с контроллером, нам нужно знать используемый диапазон токов смещения. Используя закон Ома для решения I _BIAS , мы знаем следующее:

V / R = I _BIAS

0,25 / 126700 = 2 мкА — нижний предел диапазона
5,0 / 126700 = 39,5 мкА — максимальное значение.

Да, этот термистор будет работать, если ток смещения регулятора температуры можно установить в диапазоне от 2 мкА до 39,5 мкА.

При выборе термистора и тока смещения лучше всего выбрать тот, у которого развиваемое напряжение находится в середине диапазона. Вход обратной связи контроллера должен иметь напряжение, полученное из сопротивления термистора.

Поскольку люди легче всего относятся к температуре, сопротивление часто нужно менять на температуру. Наиболее точная модель, используемая для преобразования сопротивления термистора в температуру, называется уравнением Стейнхарта-Харта.

Что такое уравнение Стейнхарта-Харта?

Уравнение Стейнхарта-Харта — это модель, которая была разработана в то время, когда компьютеры не были повсеместно распространены и большинство математических расчетов выполнялось с использованием логарифмических линеек и других математических средств, таких как таблицы трансцендентных функций. Уравнение было разработано как простой метод простого и более точного моделирования температур термисторов.

Уравнение Стейнхарта-Харта:

1/T = A + B(lnR) + C(lnR)2 + D(lnR)3 + E(lnR)4…

Где:
T — температура в градусах Кельвина (K, Кельвин = Цельсий + 273,15)
R — сопротивление при T в Омах (Ом)
A, B, C, D и E — коэффициенты Стейнхарта-Харта, варьируются в зависимости от типа используемого термистора и диапазона измеряемой температуры.
ln — натуральный логарифм или логарифм по основанию Напьера. Используется следующее уравнение Харта:

1/T = A + B(lnR) + C(lnR)3

Одно из преимуществ компьютерных программ заключается в том, что уравнения, на решение которых ушли бы дни, если не недели, решаются за считанные минуты. Введите «Калькулятор уравнения Штейнхарта-Харта» в любой поисковой системе, и страницы со ссылками на онлайн-калькуляторы будут возвращены.

Как используется уравнение Стейнхарта-Харта?

Это уравнение позволяет с большей точностью рассчитать фактическое сопротивление термистора в зависимости от температуры. Чем уже диапазон температур, тем точнее будет расчет сопротивления. Большинство производителей термисторов предоставляют коэффициенты A, B и C для типичного диапазона температур.

Кто такие Стейнхарт и Харт?

Джон С. Стейнхарт и Стэнли Р. Харт впервые разработали и опубликовали уравнение Стейнхарта-Харта в статье под названием «Калибровочные кривые для термисторов» в 1968 году, когда они были исследователями в Институте Карнеги в Вашингтоне.