जब हजारों प्रकार के थर्मिस्टर का सामना करना पड़ता है, तो चयन में काफी कठिनाइयां पैदा हो सकती हैं। इस तकनीकी लेख में, मैं आपको थर्मिस्टर चुनते समय ध्यान में रखने के लिए कुछ महत्वपूर्ण मापदंडों से परिचित कराऊंगा, खासकर जब आप तापमान सेंसिंग रेसिस्टर या सिलिकॉन-आधारित रैखिक थर्मिस्टर के लिए दो सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले थर्मिस्टर प्रकारों का उपयोग करना चाहते हैं।
एनटीसी थर्मिस्टर्स का उपयोग उनकी कम कीमत के कारण व्यापक रूप से किया जाता है, लेकिन वे अत्यधिक तापमान पर कम सटीकता प्रदान करते हैं। अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर सेंसर के सिलिकॉन-आधारित लीनियर थर्मिस्टर्स व्यापक तापमान रेंज में बेहतर प्रदर्शन और उच्च सटीकता प्रदान कर सकते हैं, लेकिन आमतौर पर उनकी कीमत अधिक होती है। इसके बाद हम पेश करेंगे कि बाजार में अन्य लीनियर थर्मिस्टर्स समाधान की समग्र लागत में वृद्धि किए बिना तापमान सेंसिंग आवश्यकताओं की एक विस्तृत श्रृंखला को हल करने में मदद करने के लिए अधिक लागत प्रभावी उच्च-प्रदर्शन विकल्प प्रदान कर सकते हैं।
आपके अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त थर्मिस्टर कई मापदंडों पर निर्भर करेगा, जैसे:
• सामग्री के बिल (बीओएम) की लागत।
• प्रतिरोध सहनशीलता.
• अंशांकन बिंदु.
• संवेदनशीलता (प्रति डिग्री सेल्सियस प्रतिरोध में परिवर्तन)।
• स्व-हीटिंग और सेंसर बहाव।
बीओएम लागत थर्मिस्टर स्वयं महंगा नहीं है। क्योंकि वे अलग-अलग हैं, अतिरिक्त सर्किट का उपयोग करके उनके वोल्टेज ड्रॉप को बदला जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक गैर-रेखीय एनटीसी थर्मिस्टर का उपयोग कर रहे हैं और आप डिवाइस पर एक रैखिक वोल्टेज ड्रॉप चाहते हैं, तो आप इस सुविधा को प्राप्त करने में सहायता के लिए अतिरिक्त प्रतिरोधक जोड़ना चुन सकते हैं। हालाँकि, एक अन्य विकल्प जो बीओएम और समाधान की कुल लागत को कम कर सकता है वह एक रैखिक थर्मिस्टर का उपयोग करना है जो आवश्यक वोल्टेज ड्रॉप प्रदान करता है। अच्छी खबर यह है कि हमारी नई लीनियर थर्मिस्टर श्रृंखला के साथ। इसका मतलब है कि इंजीनियर डिज़ाइन को सरल बना सकते हैं, सिस्टम लागत कम कर सकते हैं और मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) लेआउट का आकार कम से कम 33% कम कर सकते हैं।
प्रतिरोध सहनशीलता थर्मिस्टर्स को 25 डिग्री सेल्सियस पर उनकी प्रतिरोध सहनशीलता के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, लेकिन यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं करता है कि वे तापमान के साथ कैसे बदलते हैं। आप प्रासंगिक विशिष्ट तापमान सीमा के लिए सहिष्णुता की गणना करने के लिए डिज़ाइन टूल या डेटा शीट में डिवाइस प्रतिरोध और तापमान (आरटी) तालिका में प्रदान किए गए न्यूनतम, विशिष्ट और अधिकतम प्रतिरोध मान का उपयोग कर सकते हैं।
यह समझाने के लिए कि थर्मिस्टर तकनीक के साथ सहनशीलता कैसे भिन्न होती है, आइए एनटीसी और हमारे टीएमपी61-आधारित सिलिकॉन-आधारित थर्मिस्टर की तुलना करें, दोनों की नाममात्र प्रतिरोध सहनशीलता ± 1% है। चित्र 1 दर्शाता है कि जब तापमान 25°C से विचलित हो जाता है, तो दोनों उपकरणों की प्रतिरोध सहनशीलता बढ़ जाएगी, लेकिन अत्यधिक तापमान पर दोनों के बीच एक बड़ा अंतर होगा। इस अंतर की गणना करना महत्वपूर्ण है, ताकि आप उन उपकरणों का चयन कर सकें जो प्रासंगिक तापमान सीमा पर कम सहनशीलता बनाए रखते हैं।
अंशांकन बिंदु
यह ज्ञात नहीं है कि इसके प्रतिरोध सहनशीलता के भीतर थर्मिस्टर की स्थिति सिस्टम के प्रदर्शन को कम कर देगी क्योंकि आपको एक बड़ी त्रुटि सीमा की आवश्यकता है। अंशांकन आपको अपेक्षित प्रतिरोध मान बताएगा, जो त्रुटि सीमा को काफी कम करने में आपकी सहायता कर सकता है। हालाँकि, यह विनिर्माण प्रक्रिया में एक अतिरिक्त कदम है, इसलिए अंशांकन को यथासंभव कम रखा जाना चाहिए।
अंशांकन बिंदुओं की संख्या उपयोग किए गए थर्मिस्टर के प्रकार और अनुप्रयोग की तापमान सीमा पर निर्भर करती है। संकीर्ण तापमान सीमाओं के लिए, अधिकांश थर्मिस्टर्स के लिए एक अंशांकन बिंदु उपयुक्त है। उन अनुप्रयोगों के लिए जिनके लिए विस्तृत तापमान रेंज की आवश्यकता होती है, आपके पास दो विकल्प हैं: 1) एनटीसी अंशांकन का तीन बार उपयोग करें (यह अत्यधिक तापमान पर उनकी कम संवेदनशीलता और उच्च प्रतिरोध सहनशीलता के कारण है), या 2) सिलिकॉन-आधारित रैखिक थर्मल का उपयोग करें प्रतिरोध को एक बार कैलिब्रेट किया जाता है, जो एनटीसी से अधिक स्थिर है।
संवेदनशीलता
जब 200KHz अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर थर्मिस्टर से अच्छी सटीकता प्राप्त करने की कोशिश कर रहा है, तो प्रति डिग्री सेल्सियस प्रतिरोध (संवेदनशीलता) में एक बड़ा बदलाव सिर्फ समस्याओं में से एक है। हालाँकि, जब तक आप कम प्रतिरोध सहनशीलता वाले थर्मिस्टर को कैलिब्रेट या चुनकर सॉफ़्टवेयर में सही प्रतिरोध मान प्राप्त नहीं करते हैं, तब तक बड़ी संवेदनशीलता मदद नहीं करेगी।
क्योंकि एनटीसी प्रतिरोध मान तेजी से घटता है, कम तापमान पर इसकी संवेदनशीलता अत्यधिक होती है, लेकिन जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, संवेदनशीलता तेजी से कम हो जाएगी। सिलिकॉन-आधारित रैखिक थर्मिस्टर की संवेदनशीलता एनटीसी जितनी अधिक नहीं होती है, इसलिए यह संपूर्ण तापमान सीमा पर स्थिर माप कर सकता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, सिलिकॉन-आधारित रैखिक थर्मिस्टर की संवेदनशीलता आमतौर पर लगभग 60 डिग्री सेल्सियस पर एनटीसी की संवेदनशीलता से अधिक हो जाती है।
स्व-हीटिंग और सेंसर बहाव
अल्ट्रासोनिक पवन सेंसर ट्रांसड्यूसर का थर्मिस्टर गर्मी के रूप में ऊर्जा को नष्ट कर देता है, जो इसकी माप सटीकता को प्रभावित करता है। नष्ट हुई गर्मी की मात्रा कई मापदंडों पर निर्भर करती है, जिसमें सामग्री की संरचना और उपकरण के माध्यम से बहने वाली धारा शामिल है। सेंसर बहाव समय के साथ थर्मिस्टर बहाव की मात्रा है, और आमतौर पर प्रतिरोध मूल्य में प्रतिशत परिवर्तन द्वारा दिया गया त्वरित जीवन परीक्षण डेटा शीट में निर्दिष्ट होता है। यदि आपके एप्लिकेशन को लंबी सेवा जीवन और लगातार संवेदनशीलता और सटीकता की आवश्यकता है, तो कम स्व-हीटिंग और छोटे सेंसर बहाव वाला थर्मिस्टर चुनें।
तो, आपको एनटीसी पर टीएमपी61 जैसे सिलिकॉन लीनियर थर्मिस्टर का उपयोग कब करना चाहिए?
तालिका 1 को देखकर, आप पा सकते हैं कि एक ही कीमत पर, सिलिकॉन-आधारित रैखिक थर्मिस्टर्स सिलिकॉन-आधारित रैखिक थर्मिस्टर्स की निर्दिष्ट ऑपरेटिंग तापमान सीमा के भीतर लगभग किसी भी स्थिति में अपनी रैखिकता और स्थिरता से लाभ उठा सकते हैं। सिलिकॉन-आधारित रैखिक थर्मिस्टर्स वाणिज्यिक और ऑटोमोटिव संस्करणों में भी उपलब्ध हैं, और सतह माउंट डिवाइस एनटीसी सामान्य मानक 0402 और 0603 पैकेज में उपलब्ध हैं।
हुबेई हन्नास टेक कंपनी लिमिटेड एक पेशेवर पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक और अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर निर्माता है, जो अल्ट्रासोनिक प्रौद्योगिकी और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए समर्पित है।
