سلام! به عنوان تامین کننده سنسورهای دمای دیود، اغلب از من می پرسند که آیا سنسورهای دمای دیود ما می توانند در محیط های با دمای بالا استفاده شوند یا خیر. خوب، بیایید به این موضوع بپردازیم و بفهمیم.
ابتدا بیایید بفهمیم سنسور دمای دیود چیست. سنسور دمای دیود بر اساس این اصل کار می کند که ولتاژ پیشروی یک دیود با دما تغییر می کند. این یک دستگاه کوچک بسیار زیبا است که به دلیل سادگی و هزینه نسبتا کم، به طور گسترده در برنامه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
اکنون، وقتی صحبت از محیط های با دمای بالا می شود، همه چیز کمی پیچیده می شود. دماهای بالا می تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد و طول عمر قطعات الکترونیکی داشته باشد و سنسورهای دمای دیود نیز از این قاعده مستثنی نیستند.
یکی از چالش های اصلی در محیط های با دمای بالا افزایش جریان نشتی است. در دماهای بالا، جریان نشتی در یک دیود می تواند بسیار قابل توجه باشد. این جریان نشتی می تواند بر دقت اندازه گیری دما تأثیر بگذارد. رابطه ولتاژ - دما که برای سنجش دقیق دما به آن تکیه می کنیم می تواند توسط این جریان نشتی افزایش یافته مخدوش شود. بنابراین، به طور خلاصه، دقت سنسور دمای دیود می تواند در شرایط با دمای بالا ضربه بخورد.
موضوع دیگر، پتانسیل تنش حرارتی است. دمای بالا می تواند باعث انبساط و انقباض مواد داخل دیود شود. با گذشت زمان، این چرخه حرارتی می تواند منجر به استرس مکانیکی شود که ممکن است منجر به ترک یا آسیب فیزیکی دیگر به دیود شود. هنگامی که یکپارچگی فیزیکی دیود به خطر بیفتد، عملکرد آن بیشتر کاهش می یابد و حتی ممکن است به طور کامل از کار بیفتد.
با این حال، این بدان معنا نیست که سنسورهای دمای دیود در محیط های با دمای بالا کاملاً بی استفاده هستند. برخی از سنسورهای دمای دیود مدرن با مواد و تکنیک های بسته بندی خاصی طراحی شده اند تا در برابر دماهای بالاتر مقاومت کنند. به عنوان مثال، ما در حال کار بر روی بهبود محصورسازی حسگرهای خود برای محافظت از آنها در برابر اثرات شدید گرمای زیاد بوده‌ایم.
بیایید در مورد برخی از کاربردهایی صحبت کنیم که ممکن است به سنسور دما در یک محیط با دمای بالا نیاز داشته باشید. صنایعی مانند خودروسازی، هوافضا و تولید اغلب نیازمند نظارت بر دما در مناطقی هستند که دما می تواند بسیار بالا باشد. به عنوان مثال، در موتورهای خودرو، دمای زیر کاپوت می تواند به چند صد درجه سانتیگراد برسد. در هوافضا، اجزاء باید حتی در دماهای شدیدی که در طول پرواز تجربه می شوند، به درستی عمل کنند.
در این کاربردها، ممکن است تعجب کنید که آیا جایگزینی برای سنسورهای دمای دیود وجود دارد یا خیر. خوب، انواع دیگری از سنسورهای دما وجود دارد، مانند ترموکوپل وترمیستور پوشش شیشه ای Ntc. ترموکوپل ها به دلیل توانایی خود در تحمل دماهای بسیار بالا، گاهی اوقات تا هزاران درجه سانتیگراد، شناخته شده اند. آنها بر اساس اثر Seebeck کار می کنند، جایی که ولتاژی در محل اتصال دو فلز مختلف به دلیل اختلاف دما ایجاد می شود.
از سوی دیگر، ترمیستورهای NTC، مانندترمیستور 50K NTCومهره شیشه ای NTC ترمیستور طول 50 میلی متر 1000 عدد در هر بسته، دارای ضریب دمایی منفی هستند، یعنی مقاومت آنها با افزایش دما کاهش می یابد. آنها همچنین می توانند در کاربردهای با دمای بالا استفاده شوند، اما آنها مجموعه ای از محدودیت های خاص خود را دارند، مانند غیر خطی بودن در رابطه مقاومت - دما.
بنابراین، هنگام تصمیم گیری در مورد استفاده از سنسور دمای دیود در یک محیط با دمای بالا، باید چند فاکتور را در نظر بگیرید. ابتدا، حداکثر دمایی که سنسور در معرض آن قرار می گیرد چقدر است؟ اگر فقط نسبتاً بالا باشد، مثلاً بین 150 تا 200 درجه سانتیگراد، یک سنسور دمای دیود خوب طراحی شده ممکن است همچنان گزینه مناسبی باشد. همچنین باید به دقت مورد نیاز اندازه گیری دما فکر کنید. اگر به قرائت بسیار دقیق نیاز دارید، ممکن است بخواهید به انواع دیگر حسگرها نگاه کنید.
عامل مهم دیگر هزینه است. سنسورهای دمای دیود معمولاً در مقایسه با برخی دیگر از گزینه های سنسور دمای بالا مقرون به صرفه تر هستند. بنابراین، اگر هزینه یک نگرانی عمده است و نیازهای دما خیلی زیاد نیست، سنسور دمای دیود می تواند انتخاب خوبی باشد.
ما تحقیقات و توسعه زیادی را برای بهبود عملکرد سنسورهای دمای دیود خود در محیط‌های با دمای بالا انجام داده‌ایم. ما دائماً در حال آزمایش مواد جدید و فرآیندهای تولید هستیم تا مقاومت و دقت آنها در برابر حرارت را افزایش دهیم.
اگر در صنعتی هستید که نیاز به سنجش دما در شرایط دمای بالا دارد، دوست دارم با شما گپ بزنم. ما می توانیم نیازهای خاص شما را مورد بحث قرار دهیم و ببینیم که آیا سنسورهای دمای دیود ما برای کاربرد شما مناسب هستند یا خیر. چه برای یک پروژه در مقیاس کوچک یا یک عملیات صنعتی در مقیاس بزرگ، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم بهترین راه حل سنجش دما را پیدا کنید.
در نتیجه، در حالی که سنسورهای دمای دیود در محیط‌های با دمای بالا با چالش‌هایی مواجه هستند، هنوز هم می‌توان از آنها در شرایط خاص با طراحی و در نظر گرفتن مناسب استفاده کرد. همه چیز به درک نیازهای خاص شما و همکاری با تامین کننده ای بستگی دارد که می تواند محصول مناسب را به شما ارائه دهد. بنابراین، اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد سنسورهای دمای دیود ما هستید یا می خواهید در مورد نیازهای سنجش دمای بالا صحبت کنید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم!
مراجع
- "حسگرهای نیمه هادی" اثر ماکس شوبرت
- "اندازه گیری دما" توسط دیوید جی فینک و دونالد کریستینسن
