I. 設計と選択の考慮事項
- 温度範囲の互換性
- パフォーマンスの低下や制限超過による損傷を回避するために、NTC の動作温度範囲が AC システムの環境 (例: -20°C ～ 80°C) をカバーしていることを確認してください。
- 精度と解像度
- 温度制御の感度を高めるには、高精度センサー（例：±0.5℃以上）を選択してください。分解能はシステム要件（例：0.1℃）に適合する必要があります。
- 応答時間の最適化
- 迅速なフィードバックを可能にし、コンプレッサーのサイクリングを防止するために、熱時間定数が低いセンサー（例：τ≤10 秒）を優先します。
- パッケージと耐久性
- 湿気、結露、化学腐食に耐えるため、エポキシ樹脂またはガラスで封止してください。屋外ユニットのセンサーはIP67規格に適合している必要があります。
II. 設置位置と機械設計
- 場所の選択
- 蒸発器/凝縮器の監視:直接の空気の流れを避け、コイルの表面に直接取り付けます (例: 通気口から 5 cm 以上)。
- 戻り空気温度:戻りダクトの中央に、暖房・冷房源から離れた場所に設置してください。
- 熱結合
- センサーとターゲット表面間の熱抵抗を最小限に抑えるために、熱伝導グリースまたは金属クランプを使用してセンサーを固定します。
- 気流干渉の緩和
- 風速の影響を減らすには、気流シールドを追加するか、シールド付きのプローブを使用します (空冷システムでは重要)。
III. 回路設計ガイドライン
- 分圧器パラメータ
- プルアップ抵抗を NTC の公称抵抗 (例: 25°C で 10kΩ) に合わせて、ADC 入力電圧が有効範囲 (例: 1V～3V) 内に収まるようにします。
- 線形化
- 非線形性を補正し、精度を向上させるために、Steinhart-Hart 方程式または区分ルックアップ テーブルを適用します。
- ノイズ耐性
- ツイストペア/シールド ケーブルを使用し、高ノイズ源 (コンプレッサーなど) から離して配線し、RC ローパス フィルター (10kΩ + 0.1μF など) を追加します。
IV. 環境適応性
- 湿気対策
- 屋外センサーはポッティングコンパウンドで密封し、防水コネクタ (M12 航空プラグなど) を使用します。
- 耐振動性
- コンプレッサーの振動による接触の問題を防ぐために、柔軟なマウント (シリコン パッドなど) を使用してセンサーを固定します。
- 防塵
- センサーを定期的に清掃するか、取り外し可能な保護カバー (金属メッシュなど) を使用してください。
V. 校正とメンテナンス
- マルチポイントキャリブレーション
- バッチの変動に対処するために、重要な温度 (例: 0°C の氷水混合物、25°C のサーマルチャンバー、50°C のオイルバス) で校正します。
- 長期安定性チェック
- ドリフトを確認するために、2 年ごとにフィールド キャリブレーションを実行します (例: 年間ドリフト ≤0.1°C)。
- 故障診断
- オープン/ショート検出を実装し、異常が発生した場合にアラート (E1 エラー コードなど) をトリガーします。
VI. 安全性とコンプライアンス
- 認定資格
- 安全性と環境要件に関する UL、CE、および RoHS 規格への準拠を確保します。
- 絶縁試験
- 破損のリスクを防ぐために、ケーブル絶縁体が 1500V AC に 1 分間耐えられることを確認します。
よくある問題と解決策
- 問題：センサー応答の遅延によりコンプレッサーのサイクルが発生します。
解決：より小さなプローブ（より低いτ）を使用するか、PID 制御アルゴリズムを最適化します。 - 問題：結露による接触不良。
解決：センサーを結露ゾーンから離れた場所に再配置するか、疎水性コーティングを施します。
これらの要因に対処することで、NTC センサーは AC システムでの信頼性の高い動作を保証し、エネルギー効率 (EER) を向上させ、機器の寿命を延ばすことができます。
投稿日時: 2025年4月25日