NTC热敏电阻性能对额温枪精度的影响

　　额温枪的测温元件是热电堆，作为一种红外温度传感器，热电堆可直接感应红外热辐射，把热量转化为电信号，不需要直接接触被测物体就可以快速测得物体表面温度，封装在热电堆里的NTC热敏电阻是用来测量热电堆的环境温度，并用它作为温度基准的。

　　热电堆由多个热电偶串联而成，接受红外热辐射的接收面分为若干块，每一块接一个热电偶，各热电偶输出的热电势是互相叠加的，热电偶测量温度时必须要有一个基准温度或者说冷端温度。一般情况下，热电堆的基准温度是25℃。用额温枪测量人体体温时，先把在标准的测 试条件下——即被测物体温度为37℃，热电堆基准温度(环境温度)为25℃时测得的输出电压写入单片机的存贮器中，再用实际测量的热电堆输出电压和热电堆所处的环境温度，经过运算来获得被测对象的实际温度。

　　被测对象的温度与热电堆所处的环境温度之间，存在着以下近似关系：

　　Tb=Ts+Vout/A

　　Tb为被测物体的温度(K)

　　Ts为NTC热敏电阻测得的热电堆所处环境温度(K)

　　Vout为热电堆的输出电压(V)

　　A为比例系数

　　上述公式中的Ts就是封装在热电堆里NTC 热敏电阻测得的环境温度，额温枪测温的精度除去热电堆系统转换误差外，与基准温度也就是热电堆的环境温度的精度密切相关，NTC 热敏电阻测量环境温度精度越高，额温枪最终显示温度的精度就越高，所以NTC热敏电阻对额温枪的测温精度有着重要作用。

　　用NTC热敏电阻进行温度测量的突出优点是灵敏度非常高、测量精度高、一致性好、价格低廉。而且，由于NTC热敏电阻的尺寸可以做得很小，反应的速度也非常快。

　　额温枪的生产厂家在出厂前采用标准测 试条件对额温枪热电堆的输出电压和热电堆里NTC热敏电阻的阻值进行逐个读取和数据贮存，巧妙地消除了热电堆里NTC热敏电阻25℃时阻值的精度误差，而NTC热敏电阻B值(热敏电阻的热敏指数与其电阻温度系数成正比)的精度，对额温枪偏离25℃环境温度时的测温精度就显得非常重要。

　　NTC热敏电阻各种B值精度在不同的环境温度时的测量误差见下表：(以R25：100KΩ±3%，B25/50：3950K为例)

　　假设造成额温枪测温误差的两个标准温度点的校准误差和器件电 路的系统误差暂不考虑，单纯由NTC热敏电阻B值精度误差造成的测温精度误差见下表：(以R25：100KΩ±3%，B25/50：3950K为例)

　　国家标准中对额温枪的测温精度有明确要求，见下表：

　　考虑到额温枪两个标准温度点的校准误差和威廉希尔官方网站 器件的系统误差，NTC热敏电阻的性能导致的误差就不得不考虑。从上表可看出，市场上B值精度为±2%的产品是不能满足额温枪精度要求的，B值精度为±1%的NTC热敏电阻达到国家标准也很勉强。所以为满足额温枪测温精度要求，NTC热敏电阻B值精度应尽可能选高。

　　中电元协(CECA)理事单位南京时恒电子科技有限公司批量生产的NTC热敏电阻，不但阻值精度可达到±0.5%，B值精度也达到±0.2%，采用这款NTC热敏电阻为基准的热电堆，在环境温度从0℃到50℃测温区间，由NTC热敏电阻精度误差导致的测温误差在±0.1℃以内。

　　NTC热敏电阻作为额温枪里热电堆的温度测量基准，不仅要求B值精度高、批量一致性好，更要求其可靠性要高、稳定性要好。NTC热敏电阻的年漂移率一般必须控制在±0.4%以内，这样由于其漂移造成的温度误差才能小于0.1℃/年。时恒电子生产的NTC热敏电阻年漂移率小于0.04%，由此造成的温度误差小于0.01℃/年，10年累计也不会超过0.1℃。

　　据了解，时恒电子生产的由这款芯片做成的MF58热敏电阻产品，多年以前就通过了CQC 认证、UL、C-UL 认证，通过了严酷度极高的 UL 标准中 10 万次耐久性寿命测试、通过 AEC-Q200全性能试验、环保 RoHS 检测，这不仅在国内，在国际上也是出类拔萃的。

　　这类小尺寸的NTC热敏电阻，采用蓝膜包 装，适用于邦定、电子焊、插件浸锡焊等工艺，不仅仅在额温枪用热电堆中，在IGBT模块、信息控制模块、热管式反应器控制器、光通信、半导体激光器/探测器等都有广泛的应用。

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