TDK NTCRP系列熱敏電阻的熱響應(yīng)性測(cè)量方法

TDK的NTCRP系列產(chǎn)品（NTC熱敏電阻）具有高可靠性，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池，以及工業(yè)設(shè)備的溫度檢測(cè)等領(lǐng)域。本報(bào)告解釋了NTC熱敏電阻的一項(xiàng)非常重要的特性，即熱響應(yīng)性，并介紹了測(cè)量NTCRP系列響應(yīng)性的方法。

NTCRP系列產(chǎn)品概要

該系列產(chǎn)品是采用PPS外殼密封的玻璃密封型NTC熱敏電阻。 溫度傳感器的本體部份（感溫部）是通過(guò)樹(shù)脂注型密封的，尺寸達(dá)到業(yè)界非常小的級(jí)別?？蛻艨梢愿鶕?jù)安裝位置的環(huán)境和形狀選擇矩形和圓柱型兩種。矩形適合安裝于扁平銅線的電機(jī)，圓柱型則適合安裝于圓形銅線的電機(jī)。如對(duì)安裝方法有任何疑問(wèn)，請(qǐng)隨時(shí)與我們聯(lián)系，我們有經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員很樂(lè)意為您提供適合的安裝建議。

圖1：NTCRP系列產(chǎn)品尺寸

什么是NTC熱敏電阻的熱時(shí)間常數(shù)/熱響應(yīng)性

熱時(shí)間常數(shù)的定義

熱時(shí)間常數(shù)即用來(lái)衡量熱響應(yīng)性的參數(shù)，表示傳感器由初始溫度T1置于不同壞境溫度T2(空氣中、水中)時(shí)，其溫度隨時(shí)間變化的近似于指數(shù)的函數(shù)。

T(t) = T2 + (T1 - T2) ? e-t/τa

時(shí)間 t=τ時(shí)，

T(τ) = T1 + (T2 – T1) ? (1 – 1/e ) (參見(jiàn)圖 2)

即，時(shí)間τ時(shí)傳感器的溫度變化為溫差 T1-T2 的 1 - 1/e = 63.2%。該時(shí)間τ即被定義為熱時(shí)間常數(shù)。

熱響應(yīng)性的定義

指實(shí)際熱源溫度變化后的響應(yīng)速度。

NTC系列產(chǎn)品能快速響應(yīng)熱源的溫度變化，并相應(yīng)改變電阻輸出，被視為快速響應(yīng)的熱敏電阻。

一般來(lái)說(shuō)，熱敏電阻的熱響應(yīng)性的影響因素包括物理大小、形狀、材料種類(lèi)、生產(chǎn)工藝等。

圖2 : 當(dāng)環(huán)境溫度從T1上升到T2時(shí)，傳感器溫度的變化(指數(shù)函數(shù)逼近)

使用硅油測(cè)量熱時(shí)間常數(shù)的實(shí)驗(yàn)

3-1. 實(shí)驗(yàn)方法

在硅油中，將熱敏電阻從25℃移至85℃。觀察熱敏電阻溫度從25℃變化至85℃過(guò)程中的電阻-時(shí)間特性，并測(cè)量出熱敏電阻的溫度升至63.2％(62.9℃)時(shí)所需的時(shí)間。

圖3:熱時(shí)間常數(shù)測(cè)試方法（硅油中）

3-2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（友商同類(lèi)競(jìng)品與TDK標(biāo)準(zhǔn)NTCRP系列產(chǎn)品間的比較）

以下是使用硅油進(jìn)行熱時(shí)常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。數(shù)字越小，響應(yīng)速度越快，TDK產(chǎn)品的結(jié)果比其他產(chǎn)品更快?？焖俚捻憫?yīng)時(shí)間可以即時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量溫度。

測(cè)量單側(cè)受熱后熱時(shí)間常數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法

4-1. 實(shí)驗(yàn)方法

在空氣中的熱板上，使熱敏電阻逐步從25℃移動(dòng)到85℃。硅膠管與熱板接觸的另一側(cè)呈開(kāi)放狀態(tài)。根據(jù)熱敏電阻溫度從25℃變化至85℃過(guò)程中的電阻-時(shí)間特性，可以測(cè)量出熱敏電阻的溫度升至63.2％(62.9℃)時(shí)所需的時(shí)間。

圖4: 熱時(shí)間常數(shù)測(cè)試方法（熱板上）

4-2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（友商同類(lèi)競(jìng)品與TDK標(biāo)準(zhǔn)NTCRP系列產(chǎn)品間的比較）

根據(jù)上述單側(cè)受熱測(cè)量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知，TDK產(chǎn)品的響應(yīng)速度快于友商同類(lèi)競(jìng)品。
TDK NTCRP系列產(chǎn)品在外殼樹(shù)脂、填充材料等物體上使用了TDK獨(dú)家的高導(dǎo)熱性材料，從而提高了響應(yīng)性。

總結(jié)

我們已經(jīng)介紹了NTCRP系列使用硅油進(jìn)行熱時(shí)常數(shù)測(cè)定的方法/結(jié)果以及使用單面加熱的熱時(shí)常數(shù)測(cè)定方法/結(jié)果。如果您對(duì)NTCRP系列的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、購(gòu)買(mǎi)等方面有任何需求或疑問(wèn)，請(qǐng)隨時(shí)與我們聯(lián)系，我們將竭誠(chéng)為您服務(wù)。