TDK NTCRP系列熱敏電阻的熱響應性測量方法

TDK的NTCRP系列產(chǎn)品（NTC熱敏電阻）具有高可靠性，廣泛應用于電動汽車中的驅(qū)動電機、電池，以及工業(yè)設備的溫度檢測等領域。本報告解釋了NTC熱敏電阻的一項非常重要的特性，即熱響應性，并介紹了測量NTCRP系列響應性的方法。

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）是通過樹脂注型密封的，尺寸達到業(yè)界非常小的級別?？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，圓柱型則適合安裝于圓形銅線的電機。如對安裝方法有任何疑問，請隨時與我們聯(lián)系，我們有經(jīng)驗豐富的技術人員很樂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熱敏電阻的熱時間常數(shù)/熱響應性

熱時間常數(shù)的定義

熱時間常數(shù)即用來衡量熱響應性的參數(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，其溫度隨時間變化的近似于指數(shù)的函數(shù)。

T(t) = T2 + (T1 - T2) ? e-t/τa

時間 t=τ時，

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

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

熱響應性的定義

指實際熱源溫度變化后的響應速度。

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

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

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

使用硅油測量熱時間常數(shù)的實驗

3-1. 實驗方法

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℃過程中的電阻-時間特性，并測量出熱敏電阻的溫度升至63.2％(62.9℃)時所需的時間。

圖3:熱時間常數(shù)測試方法（硅油中）

3-2. 實驗結果（友商同類競品與TDK標準NTCRP系列產(chǎn)品間的比較）

以下是使用硅油進行熱時常數(shù)測定實驗的結果。數(shù)字越小，響應速度越快，TDK產(chǎn)品的結果比其他產(chǎn)品更快?？焖俚捻憫獣r間可以即時準確地測量溫度。

測量單側受熱后熱時間常數(shù)的實驗方法

4-1. 實驗方法

在空氣中的熱板上，使熱敏電阻逐步從25℃移動到85℃。硅膠管與熱板接觸的另一側呈開放狀態(tài)。根據(jù)熱敏電阻溫度從25℃變化至85℃過程中的電阻-時間特性，可以測量出熱敏電阻的溫度升至63.2％(62.9℃)時所需的時間。

圖4: 熱時間常數(shù)測試方法（熱板上）

4-2. 實驗結果（友商同類競品與TDK標準NTCRP系列產(chǎn)品間的比較）

根據(jù)上述單側受熱測量實驗的結果可知，TDK產(chǎn)品的響應速度快于友商同類競品。
TDK NTCRP系列產(chǎn)品在外殼樹脂、填充材料等物體上使用了TDK獨家的高導熱性材料，從而提高了響應性。

總結

我們已經(jīng)介紹了NTCRP系列使用硅油進行熱時常數(shù)測定的方法/結果以及使用單面加熱的熱時常數(shù)測定方法/結果。如果您對NTCRP系列的設計開發(fā)、購買等方面有任何需求或疑問，請隨時與我們聯(lián)系，我們將竭誠為您服務。