- Rezistență la 25 °C
- 10 kΩ, ±1 %
- Constanta B B25/50
- 3950 K, ±1 %
- Constanta de timp termică
- 3 s, măsurată în apă agitată de la 25 la 50 °C
- Temperatură de funcționare
- -30 până la 180 °C în tabelul de parametri; -20 până la 105 °C pe imaginea principală
- Coeficient de dissipație
- 3,6 mW/°C în aer liniștit
- Putere maximă
- 256 mW la 25 °C în aer liniștit
- Rigiditate dielectrică
- AC1800 V timp de 1 s, sau AC1500 V timp de 1 min, în apă la 1 mA
- Rezistență de izolație
- ≥100 MΩ la DC 500 V
- Sondă
- Oțel inoxidabil 304, 5×25 mm
- Variante de rezistență
- 5K, 10K, 50K și 100K
O sondă cu termistor NTC măsoară temperatura printr-un semiconductor a cărui rezistență scade când se încălzește. Comportamentul este opus celui al capsulelor de platină folosite în detectorii rezistivi de proces și este motivul pentru care această familie se specifică prin propria pereche de cifre, nu printr-o denumire Pt: rezistența la o temperatură de referință și constanta B care descrie cât de abrupt se schimbă rezistența pe domeniu.
Varianta din spatele acestei pagini este cea de 10K, cu 10 kΩ nominal la 25 °C și o valoare B25/50 de 3950 K, ambele ținute la ±1 %. Pastila sensibilă stă într-o sondă din oțel inoxidabil 304 de 5×25 mm, adusă afară pe fire și terminată în conectori XH-2P, așa că sonda se poate conecta direct pe o placă de comandă sau pe un modul de achiziție, fără să treacă prin blocul de borne.
Pentru că și rezistența la 25 °C, și constanta B sunt tolerate, cele două cifre de care are nevoie o placă de comandă pentru a liniariza semnalul sunt specificate, nu nominale. Aceasta este diferența practică dintre o sondă care ține o valoare de referință într-un aparat termostatat și una care comută doar în apropierea ei.
Cum funcționează un senzor cu termistor NTC
Un termistor este un semiconductor a cărui concentrație de purtători se schimbă cu temperatura, iar la un tip cu coeficient negativ rezistența scade pe măsură ce se încălzește. Variația este abruptă față de cea a unui metal, și de aici vin atât avantajele, cât și limitele. Pe un interval îngust în jurul temperaturii camerei, un termistor produce o schimbare mare de rezistență pentru o schimbare mică de temperatură, așa că un circuit simplu poate rezolva un increment fin. Pe un domeniu larg, aceeași curbă este puternic neliniară, așa că citirea trebuie liniarizată față de pastila concretă, ceea ce descriu exact perechea R25 și B.
De aceea două sonde cu aceeași rezistență nominală nu sunt interschimbabile. Două pastile de 10 kΩ cu constante B diferite urmează curbe diferite, iar o placă liniarizată pentru una va citi deplasat față de cealaltă pe domeniu, deși amândouă concordă la 25 °C. Materialul furnizat aici dă valoarea B numai pentru varianta de 10K și lasă celelalte variante de rezistență fără ea, așa că acelea nu pot fi tratate ca același dispozitiv cu o rezistență de referință schimbată.
Teaca sondei și felul în care întâlnește mediul hotărăsc ce vede pastila. O teacă de oțel inoxidabil dă protecție mecanică și un drum termic definit, iar constanta de timp termică de 3 secunde, măsurată în apă agitată, este o proprietate a ansamblului, nu a semiconductorului singur: diametrul tecii și grosimea peretelui, plus cât de strâns stă pastila în ea, contează mai mult decât tipul pastilei. Aceeași sondă în aer liniștit este un dispozitiv mai lent, iar materialul spune asta măsurând constanta în apă agitată.
Autoîncălzirea este al doilea efect de urmărit. Coeficientul de dissipație de 3,6 mW/°C este puterea care ridică trupul sensibil cu 1 °C în aer liniștit, iar puterea maximă de 256 mW este o limită de distrugere, nu o cifră de lucru. Între ele stă decizia de proiectare: curent de excitație suficient ca să rezolvi temperatura, dar nu atât de mult încât pastila să se încălzească singură. În aer liniștit, unde căldura pleacă încet, plafonul este mult mai jos decât într-un lichid.
Cum se alege sonda NTC potrivită
Porniți de la ce trebuie să comande citirea. Un termostat, o protecție de supratemperatură și un afișaj de temperatură pun cerințe diferite pe aceeași sondă, iar cele două cifre care hotărăsc dacă o placă o poate folosi sunt rezistența la 25 °C și constanta B. Acolo unde placa este deja construită pentru o pereche, schimbarea rezistenței sau a constantei B schimbă temperatura afișată, așa că sonda trebuie potrivită cu intrarea, nu cumpărată la aceeași valoare nominală.
Apoi domeniul de temperatură. Cele două domenii date în materialul furnizat nu concordă, iar materialul însuși semnalează nepotrivirea, așa că o aplicație fierbinte trebuie proiectată față de cifra mai mică până când aceasta este confirmată. O sondă aleasă aproape de capătul de sus al unui domeniu nu lasă marjă nici pentru toleranța pastilei, nici pentru diferența dintre temperatura mediului și temperatura de la pastilă.
Apoi potrivirea mecanică. Sonda standard este de 5×25 mm, iar materialul oferă alte dimensiuni la comandă, dar mărimea sondei nu este doar o chestiune de montaj: o teacă mai mare răspunde mai lent, iar una mai mică ajunge în locuri în care cea mare nu intră. Acolo unde sonda este presată pe o suprafață în loc să fie scufundată, aria de contact și forța de strângere hotărăsc citirea tot atât cât o hotărăște pastila.
În final, conexiunea. Conectorul XH-2P se potrivește unei plăci cu un soclu corespunzător. Acolo unde traseul este lung sau mediul este umed, lungimea firului și izolația lui trebuie stabilite, iar niciuna nu este dată în materialul furnizat.
Limite și puncte de confirmat
Prima limită este familia de senzori. Acesta este un termistor, nu o capsulă de platină, așa că nu poate fi substituit pe o intrare PT100 și nu poate fi folosit acolo unde se cere o temperatură documentată și trasabilă fără un tabel R-T și o înregistrare de calibrare. Acolo unde procesul are nevoie de o temperatură care poate fi raportată la un etalon, familia de platină este cea potrivită, iar această sondă nu este un echivalent.
A doua este că materialul furnizat nu dă niciun tabel rezistență-temperatură. Perechea R25 și B descrie curba, dar o placă de comandă este de obicei liniarizată față de un tabel, nu față de două cifre, iar câteva dintre testele de fiabilitate sunt date ca o derivă admisă a rezistenței, care nu poate fi convertită într-o eroare de temperatură decât atunci când tabelul este disponibil.
Al treilea, materialul nu dă niciun grad de protecție, nicio lungime a firului, nicio temperatură admisă de izolație și nicio certificare. Acestea sunt publicate pe această pagină ca informații necesare, nu estimate. Cifrele de rigiditate dielectrică și de rezistență de izolație au fost măsurate în apă, ceea ce vorbește despre izolația ansamblului de fire, dar nu este o afirmație despre cât timp poate rămâne sonda scufundată sau în ce medii.
În final, identificarea este deschisă. Produsul nu poartă nicio denumire de model în materialul furnizat, așa că la o comandă trebuie precizate valoarea rezistenței, valoarea B, dimensiunile sondei, lungimea firului și forma terminalelor, nu cotate ca un cod.
Fiecare valoare de mai jos provine din documentația sursă. Acolo unde un parametru nu este precizat în materialul disponibil, este marcat ca informație necesară, nu estimat.