Blog

I sensori di temperatura NTC (coefficiente di temperatura negativo) sono ampiamente utilizzati per la misurazione e il controllo della temperatura a causa della loro elevata sensibilità, risposta rapida e efficacia in termini di costi. Tuttavia, come qualsiasi componente elettronico, possono essere danneggiati a determinate condizioni. Comprendere le cause del danno può aiutare a prevenire i guasti e ad estendere la durata della vita di questi sensori. Di seguito, esploriamo le cause comuni di Sensore di temperatura NTC danni, insieme ad alcune intuizioni tecniche e misure preventive.

1. Sovracorrente e surriscaldamento

- Causa: i sensori NTC operano in base al principio che la loro resistenza diminuisce all'aumentare della temperatura. Se esposta a una corrente eccessiva, la temperatura del sensore aumenta rapidamente, causando il calo della sua resistenza. Ciò crea un ciclo di feedback positivo, in cui la resistenza decrescente porta a un flusso di corrente ancora più elevato, con conseguente fuga termica.

- Risultato: questo può causare fusione della saldatura, scioglimento del filo, diffusione degli elettrodi o addirittura bruciatura, portando a danni irreversibili.

- Sintomi: il sensore può mostrare una maggiore resistenza (a causa di danni interni) o crack direttamente.

- Prevenzione: utilizzare resistori di limitazione della corrente o circuiti protettivi per prevenire un flusso di corrente eccessivo. Garantire che il sensore funzioni all'interno della sua potenza specificata.

2. Fattori ambientali: temperatura e umidità

- Causa: i sensori NTC sono sensibili alle condizioni ambientali. Se la temperatura e l'umidità superano l'intervallo operativo del sensore, la resistenza può diminuire in modo anomalo, portando a corrosione o crescita della muffa. Per i sensori in metallo, l'umidità può causare arrugginitura o ossidazione.

- Risultato: questo può portare a cattivi contatti, cortocircuiti o degrado delle prestazioni del sensore.

- Sintomi: il sensore può presentare letture irregolari, deriva nei valori di resistenza o fallimento completo.

- Prevenzione: scegliere sensori con materiali di incapsulamento appropriati (ad es. Resina epossidica, acciaio inossidabile) per ambienti difficili. Garantire una corretta sigillatura e protezione contro l'umidità.

3. Stress meccanico e danno fisico

- Causa: durante l'installazione o l'uso, un'eccessiva sollecitazione meccanica (ad esempio, flessione, tiro o impatto) può danneggiare la struttura del sensore. Ciò è particolarmente comune nei sensori con fili sottili o incapsulamento fragile.

- Risultato: questo può causare crepe nel corpo del sensore, fili rotti o terminali disconnessi.

- Sintomi: il sensore può mostrare un comportamento a circuito aperto o letture incoerenti.

- Prevenzione: i sensori della gestione attentamente durante l'installazione. Utilizzare sensori con design robusti (ad es. Involucro in acciaio inossidabile) per applicazioni con elevata sollecitazione meccanica.

4. Difetti di produzione

- Causa: se il sensore NTC ha difetti di produzione, come scarsa saldatura, incapsulamento improprio o materiali di bassa qualità, potrebbe non resistere alle normali condizioni operative.

- Risultato: il sensore può fallire prematuramente in uso normale.

- Sintomi: il sensore può presentare una maggiore resistenza, cracking o prestazioni incoerenti.

- Prevenzione: sensori di origine da produttori affidabili con rigorosi processi di controllo di qualità. Ispezionare i sensori prima dell'installazione.

5. Shock termico

- Causa: rapidi cambiamenti di temperatura (shock termico) possono causare stress interni nei materiali del sensore, portando a cracking o delaminazione.

- Risultato: il sensore può perdere la precisione o fallire completamente.

- Sintomi: il sensore può mostrare improvvisi cambiamenti nella resistenza o nel danno fisico.

- Prevenzione: utilizzare sensori progettati per rapidi cambiamenti di temperatura ed evitare di esporli a gradienti termici estremi.

6. Esposizione chimica

- Causa: l'esposizione a sostanze chimiche corrosive (ad es. Acidi, solventi) possono degradare i materiali del sensore, specialmente se manca di incapsulamento adeguato.

- Risultato: ciò può causare corrosione, rottura del materiale o perdita di contatto elettrico.

- Sintomi: il sensore può presentare letture irregolari o fallimento completo.

- Prevenzione: utilizzare sensori con incapsulamento resistente alle sostanze chimiche (ad es. PTFE, acciaio inossidabile) per ambienti chimici duri.

7. Overstress elettrico (EOS)

- Causa: il sovraccarico elettrico si verifica quando il sensore è esposto a livelli di tensione o di corrente oltre le sue specifiche nominate, spesso a causa di onere di corrente o progettazione di circuiti impropri.

- Risultato: ciò può causare danni interni ai materiali del sensore, portando a guasti.

- Sintomi: il sensore può mostrare una maggiore resistenza, comportamento a circuito aperto o danni fisici.

- Prevenzione: utilizzare i circuiti protettivi (ad es. Fusibili, soppressori della tensione transitoria) per salvaguardare dall'officina elettrica.

Insights Technical: come funzionano i sensori NTC

I sensori NTC sono realizzati con materiali a semiconduttore (ad es. Ossidi di metallo come manganese, nichel e cobalto) che presentano un coefficiente di temperatura negativo. All'aumentare della temperatura, il numero di portatori di carica (elettroni e fori) nel materiale aumenta, causando la diminuzione della resistenza. Questa relazione è descritta dall'equazione di Steinhart:

1/t = a+b · in (r)+c · (in (r)) 3

Dove:

- (T) = Temperatura in Kelvin

- (R)= Resistenza alla temperatura t

- (A, B, c) = Costanti specifiche del materiale

Questa relazione non lineare consente ai sensori NTC di fornire misurazioni di temperatura altamente accurate su un ampio intervallo.

Misure preventive e migliori pratiche

1. Operate all'interno delle specifiche: utilizzare sempre il sensore nella sua temperatura, corrente e intervalli di tensione nominati.

2. Scegli l'incapsulamento giusto: seleziona i sensori con materiali di incapsulamento appropriati (ad es. Epoxy, acciaio inossidabile) per l'ambiente dell'applicazione.

3. Implementare i circuiti protettivi: utilizzare resistori, fusibili o soppressori della tensione transitoria per proteggere da sovrarreno e sovraccarico elettrico.

4. Gestire con cura: evitare lo stress meccanico durante l'installazione e l'uso.

5. Manutenzione regolare: ispezionare periodicamente i sensori per segni di danno o degrado.