ちょっと、そこ！マイクロNTCサーミスタのサプライヤーとして、私は最近、これらの小さなデバイスを線形化する方法について多くの質問を受けてきました。それで、私はこのブログ投稿をまとめて、このトピックに関するいくつかの洞察とヒントを共有すると思いました。
まず、マイクロNTCサーミスタが何であるかについて話しましょう。 NTCは負の温度係数を表します。つまり、温度が上昇するにつれてサーミスタの抵抗が減少します。これらのサーミスタは、コンシューマーエレクトロニクスの温度検知から産業監視システムまで、幅広いアプリケーションで非常に便利です。私たちの100KOHM 4008K NTCサーミスタ温度センサーこれらのアプリケーションの多くに人気のある選択肢であり、高い感度と精度を提供します。
ただし、NTCサーミスタの課題の1つは、それらの抵抗温度関係が非線形であることです。この非線形性により、これらのデバイスを使用して温度を正確に測定することが困難になります。それが線形化が始まるところです。
なぜマイクロNTCサーミスタを線形化するのですか？
マイクロNTCサーミスタの線形化には、いくつかの利点があります。まず、信号処理を簡素化します。抵抗と温度の関係が線形である場合、抵抗値を温度測定値に変換する方がはるかに簡単です。これにより、温度測定システムの設計と実装で多くの時間と労力を節約できます。
第二に、線形化により温度測定の精度が向上します。サーミスタの非線形性を補うことにより、より正確な温度測定値を取得できます。これは、医療機器や科学機器など、精度が重要なアプリケーションで重要です。私たちの高精度NTCサーミスタ適切に線形化されると本当に輝くことができます。
線形化の方法
マイクロNTCサーミスタを線形化するためのいくつかの方法がありますが、ここで最も一般的なもののいくつかについて説明します。
1。シリーズおよび並列抵抗
NTCサーミスタを線形化する最も単純な方法の1つは、直列抵抗と並列抵抗を使用することです。固定抵抗器をシリーズまたはサーミスタと平行に追加することにより、回路の全体的な抵抗温度特性を変更できます。
たとえば、直列抵抗器を追加すると、より高い温度でサーミスタの非線形性を減らすことができます。一方、平行抵抗器は、低温での直線性を改善できます。これらの抵抗器の値は、特定のサーミスタと目的の温度範囲に基づいて慎重に選択する必要があります。
2。電圧分割回路
電圧分割回路は、NTCサーミスタを線形化するためのもう1つの一般的な方法です。この回路では、サーミスタは固定抵抗で直列に接続されており、サーミスタ全体の電圧が測定されます。電圧分割器の出力電圧は、サーミスタの抵抗に比例します。
固定抵抗器に適切な値を選択することにより、出力電圧と温度の間に比較的線形関係を達成できます。この方法はシンプルで費用対効果が高いため、多くのアプリケーションに最適です。私たちの火災アラームサーミスタ火災警報システムでの正確な温度検出のために、このような電圧分割回路で効果的に使用できます。
3。マイクロコントローラーベースの線形化
より複雑なアプリケーションの場合、マイクロコントローラーベースの線形化を使用できます。この方法では、マイクロコントローラーはサーミスタの抵抗を測定し、数学的アルゴリズムを使用して抵抗値を温度測定値に変換します。
アルゴリズムは、ルックアップテーブルまたは多項式方程式に基づいています。ルックアップテーブルは、異なる抵抗値の事前に計算された温度値を保存しますが、多項式方程式は数学的式を使用して抵抗と温度の非線形関係に近似します。この方法では、高い精度と柔軟性を提供しますが、より複雑なプログラミングとハードウェアも必要です。
実用的な考慮事項
マイクロNTCサーミスタを線形化する場合、留意すべきいくつかの実際的な考慮事項があります。
1。温度範囲
アプリケーションの温度範囲は、考慮すべき重要な要素です。異なる線形化方法は、異なる温度範囲でよりうまく機能する可能性があります。たとえば、シリーズおよび並列抵抗器法は、温度範囲が狭くなり、マイクロコントローラーベースの方法はより広い範囲を処理できます。
2。精度要件
アプリケーションの精度要件は、線形化方法の選択にも役割を果たします。高精度が必要な場合、マイクロコントローラーベースの方法が最良の選択かもしれません。ただし、より低いレベルの精度が許容される場合、シリーズや並列抵抗器や電圧分割回路などのより単純な方法で十分です。
3。コスト
コストは、どんな設計でも常に考慮されます。シリーズおよびパラレル抵抗器、電圧分割回路などのより単純な線形化方法は、一般に、マイクロコントローラーベースの方法よりも費用対効果が高くなります。ただし、マイクロコントローラーベースの方法は、高精度と柔軟性が必要な場合、より良い長期的価値を提供する場合があります。
結論
マイクロNTCサーミスタの線形化は、正確な温度測定を確保するための重要なステップです。利用可能な方法はいくつかあり、それぞれに独自の利点と短所があります。温度範囲、精度要件、およびアプリケーションのコストを考慮することにより、ニーズに最適な線形化方法を選択できます。
マイクロNTCサーミスタの購入に興味がある場合、またはこれらのデバイスの線形化やその他の側面について質問がある場合は、自由に手を差し伸べて調達ディスカッションを開始してください。私たちはあなたがあなたの温度センシングニーズに最適なソリューションを見つけるのを手伝うためにここにいます。
参照
- Betatherm Corporationによる「Thermistor Handbook」
- オメガエンジニアリングによる「温度測定の基礎」
