NTC Termistörler ve Direnç Sıcaklık Dedektörleri (RTD'ler)
October 10, 2021
Hem termistörler hem de direnç sıcaklık dedektörleri (RTD'ler), sıcaklıklarındaki değişikliklerle tahmin edilebilir şekilde değişen direnç değerlerine sahip direnç türleridir.Çoğu RTD, saf bir metalden (en yaygın olarak platin kullanılır) yapılmış ve bir prob veya kılıf içinde korunan veya seramik bir alt tabakaya gömülmüş bir elementten oluşur.
Termistörler, bağlayıcı maddeler ve stabilizatörlerle birlikte genellikle manganez, nikel veya bakır gibi metal oksitlerden oluşan kompozit malzemelerden oluşur.
Son yıllarda, sayaçlar ve kontrolörlerdeki gelişmeler nedeniyle termistörler giderek daha popüler hale geldi.Günümüzün sayaçları, kullanıcıların geniş bir termistör yelpazesi kurmasına ve probları kolayca değiştirmesine izin verecek kadar esnektir.
Ancak, yerleşik standartlar sunan RTD'lerin aksine, termistör eğrileri üreticiye bağlı olarak değişir.Bir termistörün sistem elektroniğinin sensör eğrisine uyması gerekir.
RTD'lerde direnç ve sıcaklık arasında pozitif bir korelasyon varken (sıcaklık arttıkça direnç de artar), negatif sıcaklık katsayılı (NTC) termistörlerde ters ilişki geçerlidir (sıcaklık arttıkça direnç azalır).Sıcaklık ve direnç arasındaki ilişki RTDS için doğrusaldır, ancak NTC termistörleri için üsteldir ve bir eğri boyunca çizilebilir.
Hem RTD'ler hem de NTC termistörleri bir akım veya uyarma kaynağı gerektirir ve her ikisi de aşağıdakileri gerektiren uygulamalarda kullanım için uygundur:
- kesinlik
- iyi uzun vadeli istikrar
- ortamdaki elektriksel gürültüye karşı bağışıklık
Aralık: RTD'lerin aksine, termistörler yalnızca daha küçük bir sıcaklık aralığını izleyebilir.Bazı RTD'ler 600°C'ye ulaşabilirken, termistörler sadece 130°C'ye kadar ölçüm yapabilir.
Uygulamanız 130°C'nin üzerindeki sıcaklıkları içeriyorsa, tek seçeneğiniz RTD probudur.
Maliyet: Termistörler, RTD'lere kıyasla oldukça ucuzdur.Uygulama sıcaklığınız mevcut aralığa uyuyorsa, termistörler muhtemelen en iyi seçenektir.
Bununla birlikte, genişletilmiş sıcaklık aralığı ve/veya değiştirilebilirlik özelliklerine sahip termistörler, genellikle RTD'lerden daha pahalıdır.
Duyarlılık: Hem termistörler hem de RTD, dirençte öngörülebilir değişikliklerle sıcaklık değişikliklerine tepki verir.Bununla birlikte, RTD sensörleri için daha az sayıda ohm ile karşılaştırıldığında, termistörler direnci derece başına onlarca ohm değiştirir.Uygun sayaç ile kullanıcı bu nedenle daha doğru okumalar elde edebilir.
Termistör yanıt süreleri de RTD'lerden daha üstündür ve sıcaklıktaki değişiklikleri çok daha hızlı algılar.Bir termistörün algılama alanı, bir pim başı kadar küçük olabilir ve daha hızlı geri bildirim sağlar.
Doğruluk: En iyi RTD'ler termistörlere benzer doğruluklara sahip olsa da, RTD'ler sisteme direnç katar.Uzun kabloların kullanılması, okumaları kabul edilebilir hata seviyelerinin dışında değiştirebilir.
Termistör ne kadar büyük olursa, sensörün direnç değeri o kadar yüksek olur.Uzun mesafelerle uğraşıyorsanız ve verici ekleme seçeneğiniz yoksa, termistör daha iyi bir çözümdür.
| Sensör tipi | termistör | RTD |
| Sıcaklık Aralığı (tipik) | -100 ila 325 °C | -200 ila 650°C |
| Doğruluk (tipik) | 0,05 ila 1,5°C | 0.1 ila 1°C |
| 100°C'de uzun süreli kararlılık | 0,2°C/yıl | 0,05 °C/yıl |
| doğrusallık | üstel | Oldukça doğrusal |
| Güç gerekli | Sabit voltaj veya akım | Sabit voltaj veya akım |
| Tepki Süresi | Hızlı 0.12 ila 10s | Genellikle yavaş 1 ila 50s |
| Elektrik gürültüsüne duyarlılık | Nadiren duyarlı sadece yüksek direnç | Nadiren duyarlı |
| Maliyet | Düşük ila orta | Yüksek |
Çözüm:
Termistörler ve RTD'ler arasındaki temel fark, sıcaklık aralığıdır.Uygulamanız 130°C'nin üzerindeki sıcaklıkları içeriyorsa, tek seçeneğiniz RTD'dir.
Bu sıcaklığın altında, doğruluk önemli olduğunda termistörler sıklıkla tercih edilir.RTD'ler ise tolerans (yani direnç) önemli olduğunda seçilir.Kısacası: termistörler hassas ölçüm için ve RTD'ler sıcaklık kompanzasyonu için daha iyidir.