NTC熱敏電阻性能對額溫槍精度的影響

額溫槍的測溫元件是熱電堆，作為一種紅外溫度傳感器，熱電堆可直接感應(yīng)紅外熱輻射，把熱量轉(zhuǎn)化為電信號，不需要直接接觸被測物體就可以快速測得物體表面溫度，封裝在熱電堆里的NTC熱敏電阻是用來測量熱電堆的環(huán)境溫度，并用它作為溫度基準的。用NTC熱敏電阻進行溫度測量的突出優(yōu)點是靈敏度非常高、測量精度高、一致性好、價格低廉。而且，由于NTC熱敏電阻的尺寸可以做得很小，反應(yīng)的速度也非?？臁?/p>

熱電堆由多個熱電偶串聯(lián)而成，接受紅外熱輻射的接收面分為若干塊，每一塊接一個熱電偶，各熱電偶輸出的熱電勢是互相疊加的，熱電偶測量溫度時必須要有一個基準溫度或者說冷端溫度。標準條件下，熱電堆的基準溫度是25℃。用額溫槍測量人體體溫時，先把在標準的測試條件下——即被測物體溫度為37℃，熱電堆基準溫度（環(huán)境溫度）為25℃時測得的輸出電壓寫入紅外測溫信號處理芯片中，再用實際測量的熱電堆輸出電壓和熱電堆所處的實際環(huán)境溫度，經(jīng)過運算來獲得被測對象的實際溫度。

被測對象的溫度與熱電堆所處的環(huán)境溫度之間，存在著以下近似關(guān)系：

Tb=Ts+Vout/A

Tb為被測物體的溫度(K)

Ts為NTC熱敏電阻測得的熱電堆所處實際環(huán)境溫度(K)

Vout為熱電堆的輸出電壓(V)

A為比例系數(shù)

上述公式中的Ts就是封裝在熱電堆里NTC?熱敏電阻測得的實際環(huán)境溫度，額溫槍測溫的精度除去熱電堆系統(tǒng)轉(zhuǎn)換誤差外，與基準溫度（標準溫度）和熱電堆實際環(huán)境溫度的測量精度密切相關(guān)，NTC?熱敏電阻測量實際環(huán)境溫度精度越高，額溫槍最終顯示溫度的精度就越高，所以NTC熱敏電阻的精度對額溫槍的測溫精度有著重要作用。

NTC?熱敏電阻不管精度有多高，都會有阻值精度誤差和B值精度誤差，如阻值精度誤差有±3%、±2%、±1%、±0.5% ，B值精度有±2%、±1%、±0.5%、±0.3%、±0.2%、±0.1%等。?額溫槍的生產(chǎn)廠家在出廠前采用標準測試條件對額溫槍熱電堆的輸出電壓和熱電堆里NTC熱敏電阻的阻值進行逐個讀取和數(shù)據(jù)貯存，巧妙地消除了熱電堆里NTC熱敏電阻25℃時阻值的精度誤差，而NTC熱敏電阻B值（熱敏電阻的熱敏指數(shù)與其電阻溫度系數(shù)成正比）的精度，對額溫槍偏離25℃環(huán)境溫度時的測溫精度就顯得非常重要。

NTC熱敏電阻各種B值精度在不同的環(huán)境溫度時的測量誤差見下表：（以R25：100KΩ±3%，B25/50：3950K為例）

假設(shè)造成額溫槍測溫誤差的兩個標準溫度點的校準誤差和器件電路的系統(tǒng)誤差暫不考慮，單純由NTC熱敏電阻B值精度誤差造成的測溫精度誤差見下表：（以R25：100KΩ±3%，B25/50：3950K為例）

國家標準中對額溫槍的測溫精度有明確要求，見下表：

考慮到額溫槍兩個標準溫度點的校準誤差和電路器件的系統(tǒng)誤差，NTC熱敏電阻的性能導(dǎo)致的誤差就不得不考慮。從上表可看出，市場上B值精度為±2%的產(chǎn)品是很難滿足額溫槍精度要求的，B值精度為±1%的產(chǎn)品達到國家標準也很勉強。所以為滿足額溫槍測溫精度要求，NTC熱敏電阻B值精度應(yīng)盡可能選高。

南京時恒電子科技有限公司作為中電元協(xié)（CECA）理事單位，批量生產(chǎn)的NTC熱敏電阻，不但阻值精度可達到±0.5%，B值精度也可達到±0.2%，采用這款NTC熱敏電阻為基準的熱電堆，在環(huán)境溫度從0℃到50℃測溫區(qū)間，由NTC熱敏電阻精度誤差導(dǎo)致的測溫誤差在±0.1℃以內(nèi)。

需要指出的是，NTC熱敏電阻作為額溫槍里熱電堆的溫度測量基準，不僅要求B值精度高、批量一致性好，更要求其可靠性要高、穩(wěn)定性要好。NTC熱敏電阻的年漂移率一般必須控制在±0.4%以內(nèi)，這樣由于其漂移造成的溫度誤差才能小于0.1℃/年。時恒電子生產(chǎn)的NTC熱敏電阻年漂移率小于±0.04%，由此造成的溫度誤差小于0.01℃/年，10年累計也不會超過0.1℃。

事實上，時恒

電子生產(chǎn)的由這款芯片封裝的MF58?NTC熱敏電阻，多年以前就通過了CQC 認證、TUV認證、UL、C-UL 認證，通過了嚴酷度極高的 UL 標準中 10 萬次耐久性壽命測試、通過了AEC-Q200全性能試驗、環(huán)保 RoHS 檢測，這不僅在國內(nèi)，在國際上也是出類拔萃的。

時恒電子不斷提高品質(zhì)管理水平，先后通過了ISO9001、IATF16949質(zhì)量管理體系認證、ISO14001環(huán)境管理體系認證、GB/T29490知識產(chǎn)權(quán)管理體系認證，GB/T23001兩化融合管理體系認證，這在國內(nèi)電子元器件行業(yè)是十分突出非常難得的。時恒電子深耕熱敏電阻專業(yè)領(lǐng)域18年，資深專家從事專業(yè)領(lǐng)域近四十年，擁有省級高標準研究中心，承擔了多項國家科技項目，在業(yè)內(nèi)享有很高的知名度和美譽度，被行業(yè)協(xié)會指定參與國家十三五規(guī)劃的起草，深厚的技術(shù)積淀，嚴格的品質(zhì)管控，使時恒產(chǎn)品性能優(yōu)異，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，具有很高的性價比，深受用戶的青睞。