Физическият кодекс на температурните сензори
Температурните сензори действат като „температурни транслатори“ за материали, като работят, като улавят промените в свойствата на материала с температурата. Съпротивлението на металите се увеличава редовно с температурата (положителен температурен коефициент), докато полупроводниците показват обратното (отрицателен температурен коефициент). Термисторите, като членове на семейството на полупроводниците, са изключително чувствителни към температурни промени, показвайки 3%-6% промяна на съпротивлението на градус по Целзий. Тази характеристика ги прави „микроскоп“ за откриване на температура.
Тайните на термисторното измерване
Измерването на термистор е като „измерване на пулса“ на температурата, което изисква три точни стъпки:
Изграждане на верига на моста на Уитстоун: Използвайки принципа на балансиране на моста на Уитстоун, промяната на съпротивлението се преобразува в сигнал за напрежение.
Температурно калибриране: Запишете референтна стойност на съпротивлението (напр. 10 kΩ) при 25 градуса, за да установите температурна-крива на съпротивление.
Усилване на сигнала: Използвайте инструментален усилвател, за да усилите минутната промяна на напрежението 100-1000 пъти.
Три правила за повишаване на чувствителността
Искате ли да трансформирате своя температурен сензор в „ловец на температура“? Опитайте тези методи:
Избор на материали: Изберете NTC материали с по-висока B стойност (термостатичен индекс), като 3950K, който има 15% по-висока чувствителност от 3435K.
Оптимизиране на веригата: Използвайте източник на постоянен ток вместо източник на постоянно напрежение, за да намалите грешките, причинени от само-нагряване.
Структурен дизайн: Капсулирането на термистора в много топлопроводима алуминиева керамика може да подобри скоростта на реакция с 40%.
