【应用】精度±0.1℃的NTC SC30F103VN助力医疗IVD设备精确快速测温

2021-10-19 世强
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之前笔者有介绍IVD设备,以及介绍国产的TEC S04-127-3030在此种设备上的应用情况,具体参见: 【应用】国产TEC S04-127-3030可用于IVD设备,室温下最大制冷温差可以高达69℃


但是在将被测的人体样本处理后放入IVD设备进行检测过程中,需要对设备内部的检测环境温度及时迅速的反馈给控制PCBA,然后再通过控制和供电PCBA和相关元器件对制冷器件TEC的功率进行相应控制,防止出现检测环境温度过高或者过低,一旦检测环境温度超过限值,会影响检测结果的准确性,所以温度反馈的及时性和准确性极为重要。此时一般用到比较多的是NTC(Negative Temperature Coefficient),这是一款负温度系数热敏电阻,随着温度升高,电阻值随之降低。与之特性相反的就是PTC(Positive Temperature Coefficient),常用来做限温加热器件或者保护器件。


客户有要求NTC的感温头部尺寸越小越好,并且测温精度越小越好,据此给客户推荐了经常在医疗IVD设备上使用的的安费诺(AMPHENOL SENSORS)NTC SC30F103VN,其主要特性如下:

1、精密固态温度传感器,完全绝缘;

2、可控制直径的环氧填充套管,聚酰亚胺套具有良好的机械强度和耐溶剂特性;

3、可互换性为±0.18°F(±0.10°C);

4、适用范围:-40°F至221°F(-40°C至105°C);

5、高灵敏度,大于-4% /°C 77°F(25°C);

6、有最流行的电阻(R) vs温度(T)曲线可用;

7、适用于温度测量,控制和补偿,非常适合医疗应用;

8、用于SC30的导线为重型异绝缘双线镍导线,直径为0.004 in(0.1 mm)

客户对以上的典型特征很满意,特别是精度为±0.1℃,标准线长是2~7mm,具体尺寸方面参照下图,其中线长可以定制或者客户自行压接铜带延长,注意压接良好,减少阻值变化的影响。

可见头部感温尺寸为∅0.81mm,已经很小了,可以放入直径为∅1.0mm的孔径内部。另外关于NTC 的稳定反应时间,一般参照空气里的最长5s和油浸最长0.3s反应时间。而IVD设备上是用在TEC冷面和铝制散热器之间,如果结合良好,再辅以博恩的单组分导热粘接胶BN-RT200H-T进行导热粘接固定,那么反应时间会少于0.3s。此种表现可谓非常优秀。


如果需要将R-T阻值表写入MCU,直接给用户转换为温度显示,可以参照链接:SC30F103V NTC Thermistor Resistance - Temperature (sekorm.com)。前述提到可以更改线长,增加的线长的阻值一般是几个欧姆的电阻变化,从阻值表(如下所示)可以看出,0.1℃变化对应的阻值变化在一百多Ω,相对来说,几乎可以忽略,但前提是压接良好,接头处阻值变化越小,对精度的影响越小。当然也可以对阻值表,依据实际情况进行相应的校准和补偿。

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本文由Phil Tao转载自世强,原文标题为:安费诺的高精度、小结构尺寸的NTC——SC30F103VN应用在医疗IVD设备上精确快速测温,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

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