NTC થર્મિસ્ટરના પ્રકારો અને ઉપયોગનો પરિચય

 નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક (NTC) થર્મિસ્ટર્સનો ઉપયોગ વિવિધ ઓટોમોટિવ, ઔદ્યોગિક, ઘરગથ્થુ ઉપકરણો અને તબીબી એપ્લિકેશનોમાં ઉચ્ચ ચોકસાઇ તાપમાન સેન્સર ઘટકો તરીકે થાય છે. કારણ કે વિવિધ પ્રકારના NTC થર્મિસ્ટર્સ ઉપલબ્ધ છે - વિવિધ ડિઝાઇન સાથે બનાવેલ અને વિવિધ સામગ્રીમાંથી બનાવેલ - શ્રેષ્ઠ પસંદ કરીનેNTC થર્મિસ્ટર્સકોઈ ચોક્કસ એપ્લિકેશન માટે પડકારજનક હોઈ શકે છે.

શા માટેપસંદ કરોએનટીસી?

 ત્રણ મુખ્ય તાપમાન સેન્સર ટેકનોલોજી છે, દરેકની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે: પ્રતિકાર તાપમાન શોધનાર (RTD) સેન્સર અને બે પ્રકારના થર્મિસ્ટર્સ, ધન અને નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક થર્મિસ્ટર્સ. RTD સેન્સરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે તાપમાનની વિશાળ શ્રેણીને માપવા માટે થાય છે, અને કારણ કે તેઓ શુદ્ધ ધાતુનો ઉપયોગ કરે છે, તે થર્મિસ્ટર્સ કરતાં વધુ ખર્ચાળ હોય છે.

તેથી, થર્મિસ્ટર્સ સમાન અથવા વધુ સારી ચોકસાઈ સાથે તાપમાન માપતા હોવાથી, તેઓ સામાન્ય રીતે RTDS કરતાં વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે. જેમ નામ સૂચવે છે, પોઝિટિવ ટેમ્પરેચર કોએક્સિએન્ટ (PTC) થર્મિસ્ટરનો પ્રતિકાર તાપમાન સાથે વધે છે. તેઓ સામાન્ય રીતે સ્વીચ-ઓફ અથવા સેફ્ટી સર્કિટમાં તાપમાન મર્યાદા સેન્સર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે કારણ કે સ્વિચિંગ તાપમાન પહોંચી ગયા પછી પ્રતિકાર વધે છે. બીજી બાજુ, જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, તેમ તેમ નકારાત્મક ટેમ્પરેચર કોએક્સિએન્ટ (NTC) થર્મિસ્ટરનો પ્રતિકાર ઘટે છે. તાપમાન (RT) સંબંધનો પ્રતિકાર એક સપાટ વળાંક છે, તેથી તે તાપમાન માપન માટે ખૂબ જ સચોટ અને સ્થિર છે.

મુખ્ય પસંદગી માપદંડ

NTC થર્મિસ્ટર્સ ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે અને ઉચ્ચ ચોકસાઈ (±0.1°C) સાથે તાપમાન માપી શકે છે, જે તેમને વિવિધ પ્રકારના ઉપયોગ માટે આદર્શ બનાવે છે. જો કે, કયા પ્રકારનો ઉલ્લેખ કરવો તેની પસંદગી અનેક માપદંડો પર આધારિત છે - તાપમાન શ્રેણી, પ્રતિકાર શ્રેણી, માપનની ચોકસાઈ, પર્યાવરણ, પ્રતિભાવ સમય અને કદની જરૂરિયાતો.

ઇપોક્સી કોટેડ NTC તત્વો મજબૂત હોય છે અને સામાન્ય રીતે -55°C અને + 155°C વચ્ચે તાપમાન માપે છે, જ્યારે કાચથી ઢંકાયેલા NTC તત્વો + 300°C સુધી માપે છે. અત્યંત ઝડપી પ્રતિભાવ સમયની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમો માટે, કાચથી બંધાયેલા ઘટકો વધુ યોગ્ય પસંદગી છે. તેઓ વધુ કોમ્પેક્ટ પણ છે, જેનો વ્યાસ 0.8mm જેટલો નાનો છે.

NTC થર્મિસ્ટરના તાપમાનને તાપમાનમાં ફેરફાર કરનારા ઘટકના તાપમાન સાથે મેચ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે. પરિણામે, તે ફક્ત પરંપરાગત સ્વરૂપમાં લીડ્સ સાથે ઉપલબ્ધ નથી, પરંતુ સપાટી પર માઉન્ટ કરવા માટે રેડિયેટર સાથે જોડવા માટે સ્ક્રુ પ્રકારના હાઉસિંગમાં પણ માઉન્ટ કરી શકાય છે.

બજારમાં નવા સંપૂર્ણપણે લીડ-મુક્ત (ચિપ અને ઘટક) NTC થર્મિસ્ટર્સ છે જે આગામી RoSH2 નિર્દેશની વધુ કડક જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.

અરજીEઉદાહરણOવર્વ્યુ

  NTC સેન્સર ઘટકો અને સિસ્ટમો વિવિધ ક્ષેત્રોમાં લાગુ કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને ઓટોમોટિવ ક્ષેત્રમાં. લાક્ષણિક એપ્લિકેશનોમાં ગરમ સ્ટીયરિંગ વ્હીલ્સ અને સીટો અને અત્યાધુનિક આબોહવા નિયંત્રણ સિસ્ટમોનો સમાવેશ થાય છે. થર્મિસ્ટર્સનો ઉપયોગ એક્ઝોસ્ટ ગેસ રિસર્ક્યુલેશન (EGR) સિસ્ટમ્સ, ઇન્ટેક મેનીફોલ્ડ (AIM) સેન્સર્સ અને તાપમાન અને મેનીફોલ્ડ સંપૂર્ણ દબાણ (TMAP) સેન્સર્સમાં થાય છે. તેમની વિશાળ ઓપરેટિંગ તાપમાન શ્રેણીમાં ઉચ્ચ અસર પ્રતિકાર અને કંપન શક્તિ, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા અને લાંબા ગાળાની સ્થિરતા સાથે લાંબુ જીવન છે. જો થર્મિસ્ટર્સનો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ એપ્લિકેશન્સમાં કરવો હોય, તો અહીં તણાવ પ્રતિકાર AEC-Q200 વૈશ્વિક ધોરણ ફરજિયાત છે.

ઇલેક્ટ્રિક અને હાઇબ્રિડ વાહનોમાં, NTC સેન્સરનો ઉપયોગ બેટરી સલામતી, ઇલેક્ટ્રિકલ પલ્સ વિન્ડિંગ્સ અને ચાર્જિંગ સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે થાય છે. બેટરીને ઠંડુ કરતી રેફ્રિજન્ટ કૂલિંગ સિસ્ટમ એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ સાથે જોડાયેલ છે.

ઘરગથ્થુ ઉપકરણોમાં તાપમાન સંવેદના અને નિયંત્રણ વિવિધ પ્રકારના તાપમાનને આવરી લે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કપડાં સુકાંમાં,તાપમાન સેન્સરડ્રમમાં વહેતી ગરમ હવાનું તાપમાન અને ડ્રમમાંથી બહાર નીકળતી વખતે બહાર નીકળતી હવાનું તાપમાન નક્કી કરે છે. ઠંડક અને ઠંડું કરવા માટે,NTC સેન્સરકૂલિંગ ચેમ્બરમાં તાપમાન માપે છે, બાષ્પીભવનને ઠંડું થતું અટકાવે છે અને આસપાસના તાપમાનને શોધી કાઢે છે. ઇસ્ત્રી, કોફી મેકર અને કેટલ જેવા નાના ઉપકરણોમાં, સલામતી અને ઉર્જા કાર્યક્ષમતા માટે તાપમાન સેન્સરનો ઉપયોગ થાય છે. હીટિંગ, વેન્ટિલેશન અને એર કન્ડીશનીંગ (HVAC) યુનિટ્સ મોટા બજાર વિભાગ પર કબજો કરે છે.

વિકસતું તબીબી ક્ષેત્ર

તબીબી ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ક્ષેત્રમાં ઇનપેશન્ટ, આઉટપેશન્ટ અને ઘરની સંભાળ માટે વિવિધ ઉપકરણો છે. તબીબી ઉપકરણોમાં તાપમાન સંવેદના ઘટકો તરીકે NTC થર્મિસ્ટર્સનો ઉપયોગ થાય છે.

જ્યારે નાના મોબાઇલ મેડિકલ ડિવાઇસને ચાર્જ કરવામાં આવે છે, ત્યારે રિચાર્જેબલ બેટરીના ઓપરેટિંગ તાપમાનનું સતત નિરીક્ષણ કરવું આવશ્યક છે. આનું કારણ એ છે કે મોનિટરિંગ દરમિયાન ઉપયોગમાં લેવાતી ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ મોટાભાગે તાપમાન-આધારિત હોય છે, તેથી ઝડપી, સચોટ વિશ્લેષણ જરૂરી છે.

ડાયાબિટીસના દર્દીઓમાં સતત ગ્લુકોઝ મોનિટરિંગ (GCM) પેચ બ્લડ સુગર લેવલનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે. અહીં, તાપમાન માપવા માટે NTC સેન્સરનો ઉપયોગ થાય છે, કારણ કે આ પરિણામોને અસર કરી શકે છે.

સતત હકારાત્મક એરવે પ્રેશર (CPAP) સારવારમાં સ્લીપ એપનિયા ધરાવતા લોકોને ઊંઘ દરમિયાન વધુ સરળતાથી શ્વાસ લેવામાં મદદ કરવા માટે મશીનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તેવી જ રીતે, COVID-19 જેવી ગંભીર શ્વસન બિમારીઓ માટે, યાંત્રિક વેન્ટિલેટર દર્દીના ફેફસામાં હવાને હળવેથી દબાવીને અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરીને તેમના શ્વાસને નિયંત્રિત કરે છે. બંને કિસ્સાઓમાં, કાચથી બંધ NTC સેન્સર હવાના તાપમાનને માપવા માટે હ્યુમિડિફાયર, એરવે કેથેટર અને ઇન્ટેક મોંમાં એકીકૃત કરવામાં આવે છે જેથી દર્દીઓ આરામદાયક રહે તેની ખાતરી કરી શકાય.

તાજેતરના રોગચાળાએ લાંબા ગાળાની સ્થિરતા ધરાવતા NTC સેન્સર માટે વધુ સંવેદનશીલતા અને ચોકસાઈની જરૂરિયાત ઉભી કરી છે. નવા વાયરસ ટેસ્ટરમાં નમૂના અને રીએજન્ટ વચ્ચે સુસંગત પ્રતિક્રિયા સુનિશ્ચિત કરવા માટે કડક તાપમાન નિયંત્રણ આવશ્યકતાઓ છે. સંભવિત બીમારીઓની ચેતવણી આપવા માટે સ્માર્ટવોચ તાપમાન દેખરેખ સિસ્ટમ સાથે પણ સંકલિત છે.