थर्मिस्टिक लो-कॉस्ट तापमान सेंसर

बाजारात तापमान सेंसर सर्वात सामान्य प्रकार म्हणजे thermistor, "thermally संवेदनशील रेसिस्टर" ची एक संक्षिप्त आवृत्ती आहे. थर्मिमिस्टर्स कमी किमतीच्या संवेदक असतात जे अतिशय खडबडीत आणि मजबूत असतात उष्मांक उच्च संवेदनशीलता आणि चांगल्या अचूकतेची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी निवडीचा तापमान संवेदक आहे. थर्मिमिस्टर्स तापमानापर्यंत त्यांच्या अ-रेखीय प्रतिसादामुळे लहान ऑपरेशनल तापमानात श्रेणीसाठी मर्यादित आहेत.

बांधकाम

थर्मिमिस्टर्स दोन प्रकारच्या कणांमधून तयार केलेले दोन वायर घटक आहेत जे विविध प्रकारचे ऍप्लिकेशन्सच्या सहाय्यासाठी उपलब्ध आहेत. सर्वात सामान्य थर्मिस्टिक पॅकेज दोन काचेच्या आकाराचे 0.5 ते 5 मिमी व्यासाचे एक छोटे कण आहे. थर्मिमिस्टर्स पृष्ठभागावर माऊंट करण्यायोग्य पॅकेजेस, डिस्क्स, आणि ट्यूबल्यलर मेटल प्रोबमध्ये एम्बेड केलेले आहेत. काचेच्या मणीच्या थर्मिस्टिकर्सला खूप खडबडीत आणि मजबूत आहेत, सर्वात सामान्य अपयश मोडमुळे दोन प्रमुख तारा नष्ट होतात. तथापि, अनुप्रयोग ज्यासाठी रगडीकरण जास्त प्रमाणात आवश्यक आहे, मेटल ट्यूब शोध शैली thermistors अधिक संरक्षण प्रदान करतात.

फायदे

थर्मिमिस्टर्सकडे अनेक फायदे आहेत, ज्यात अचूकता, संवेदनशीलता, स्थिरता, जलद प्रतिसाद वेळ, सोपे इलेक्ट्रॉनिक्स आणि कमी किमतीचा समावेश आहे. थर्मिस्टिकसह इंटरफेस करण्यासाठी सर्किट पुल-अप रोधक म्हणून तितके साधे असू शकते आणि तापमापक संपूर्ण व्होल्टेज मोजू शकते. तथापि, तपमानाला उष्णतेचा पुरवठादार प्रतिसाद अतिशय नॉन-लिनीयर असतो आणि ते बर्याचदा लहान तपमानात ट्यून केले जातात जेणेकरून रेखीयकरण सर्किट किंवा इतर नुकसान भरपाई तंत्र वापरले जात नाहीत तोपर्यंत लहान विंडोला त्यांची अचूकता मर्यादित करते. नॉन-रेखीय प्रतिसादामुळे थर्मिस्टर्स तापमानात बदल होण्यास फारच संवेदनशील बनतात. तसेच, थर्मामीटरचे लहान आकार आणि वस्तुमान त्यांना एक लहान थर्मल द्रव्य देते ज्यामुळे थर्मामीटर तापमानात बदल होण्यास वेगाने प्रतिसाद देतो.

वागणूक

थर्मिमिस्टर्स एकतर नकारात्मक किंवा सकारात्मक तापमान गुणांक (एनटीसी किंवा पीटीसी) उपलब्ध आहेत. तापमानास तापमान वाढते म्हणून उष्णताविरोधी तापमान कमी होते आणि ताप तापमानाला तापमान वाढते तसे तापमान वाढते. पीटीसी थर्मिमिस्टर्सचा वापर अनेक घटकांसह मालिका म्हणून केला जातो जेथे सध्याच्या थरांना नुकसान होऊ शकते. प्रतिरोधक घटक म्हणून जेव्हा त्यांच्यामार्फत चालू होते, तर उष्मांकाने उष्णता निर्माण केली जे प्रतिकारशक्तीमध्ये बदल घडवून आणते. थर्मिस्टर्सला काम करण्यासाठी वर्तमान स्त्रोत किंवा व्होल्टेज स्त्रोताची गरज असल्याने, उष्मांककाद्वारे स्व-ताप प्रेरित प्रतिकार बदल हा एक अटळ वास्तव आहे. बर्याच प्रकरणांमध्ये, स्वयं-हीटिंग प्रभाव किमान असतात आणि उच्च अचूकतेची आवश्यकता असते तेव्हा नुकसानभरपाईची आवश्यकता असते.

कार्यात्मक मोड

थर्मिमिस्टर्सचा वापर ऑपरेशनच्या विरूद्ध सामान्य प्रतिकार विरुद्ध तापमान मोड्याबाहेरील दोन ऑपरेशनल मोडमध्ये केला जातो. व्होल्टेज-वि-वर्तमान मोड स्व-हीटिंग, स्टिड स्टेट स्टेटमेंटमध्ये थर्मामीटर वापरतो. हा मोड बहुतेक प्रवाह मीटरसाठी वापरला जातो जेथे थर्मिस्टर्मच्या ओलांडलेल्या द्रवपदार्थाच्या प्रवाहातील बदलामुळे थर्मिमीटर, त्याच्या प्रतिकारशक्ती आणि विद्यमान किंवा व्होल्टेजमुळे बदल होण्यास कारणीभूत ठरू शकते. उष्म्याचा ताबा चालू-ओव्हर-टाइम मोडमध्ये देखील ऑपरेट केला जाऊ शकतो, जेथे थर्मामीटर एका वर्तमान प्रक्रियेवर अवलंबून असतो. विद्यमान thermistor स्वतः-उष्णता, एक एनटीसी thermistor बाबतीत प्रतिकार वाढ आणि उच्च व्हाँल्ट स्पाइक पासून एक सर्किट संरक्षण होईल. वैकल्पिकरित्या त्याच ऍप्लिकेशनमध्ये पीटीसी थर्मामीटर हा उच्च वर्तमान रेझरपासून संरक्षण करण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो.

अनुप्रयोग

थर्मिमिस्टर्सकडे विविध प्रकारचे ऍप्लिकेशन्स असतात, ज्यामध्ये सर्वात सामान्यपणे थेट तापमान सेंसिंग आणि लाट सॉपियन असते. एनटीसी आणि पीटीसी थर्मिमिस्टर्सची वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे अनुप्रयोगांमध्ये देतात:

Linearization

थर्मिस्टिकर्सच्या अ-रेखीय प्रतिसादामुळे रेखीयकरण सर्किट्सना अनेकदा तापमानाच्या संपूर्ण श्रेणीत चांगल्या अचूकतेने वितरित करणे आवश्यक असते. थर्मिस्टरच्या तापमानाला गैर-रेषीय प्रतिकार प्रतिसाद, स्टीनहार्ट-हार्ट समीकरणात दिलेला असतो जो तापमान वक्र फिटसाठी चांगला प्रतिकार देतो. तथापि, नॉन-रेखीय निसर्गात प्रारूपात खराब अचूकता प्राप्त होत नाही तोपर्यंत डिजिटल रूपांतरणासाठी उच्च रिझोल्यूशन एनालॉग वापरला जात नाही. थरमॅनिस्टरसह समांतर, मालिका किंवा समांतर आणि सीरिजच्या प्रतिक्रियांचे एक साधी हार्डवेअर लाईनरिझीझिंग कार्यान्वित केल्याने एक थर्मिस्टर्स प्रतिसादाची रेषीयता सुधारली जाते आणि काही अचूकतेच्या किंमतीवर थर्मिस्टिकच्या ऑपरेशनल तापमान विंडोचा विस्तार केला जातो. रेखीयकरण सर्किटमध्ये वापरले जाणारे प्रतिकार मूल्ये, अधिकतम प्रभावासाठी तापमानाच्या खिडकीला निवडले पाहिजे.