flagEnglish
flagעברית
רבינוביץ' 3, פתח-תקווה, ישראל
03-9047744
office@amironic.co.il
Facebook
Twitter
LinkedIn
YouTube
  • ראשי
  • מוצרים
    • אינרציאלי MEMS
      • ג'יירו ומדי תאוצה
      • מדיד IMU
      • INS/GPS
      • AHRS
    • מאמ”תים
      • מאמ"תים
      • מאמ"ת אלקטרוני
      • מאמ”תים לתעופה
      • מאמ”תים תרמיים
      • אטימות למפסקים וידיות
    • מפסקי רגל
      • פדלים ולחיצים
      • USB
      • מפסקי אוויר
      • מפסקים רפואיים
      • מפסקי רגל מודולריים
      • מפסקים תעשייתיים
      • מפסק רגל פוטנציומטרי
      • מפסקים אלחוטיים
    • מכניקה ותמסורת
      • גלגלי שיניים
      • ברגים אטומים
      • קופסאות תמסורת
      • קופלונגים
      • מיסבים
      • ברגים ומהדקים
      • קפיצים ופריטים מכניים
      • תנועה לינארית
      • בולמי זעזועים
    • סנסורים
      • תרמוסטטים
      • טמפרטורה
      • מיקום
      • לחץ
      • מהירות
      • מד מפלס (גובה נוזל)
      • מתמרי עומס
      • פוטנציומטרים ממברניים
      • סנסור FLEX
    • מנועים
      • זרם ישר עם תמסורת
      • זרם ישר ללא מברשות
      • מנועי צעד עם גיר
      • מנועי סרוו ו-Torque ללא מברשות
      • מנוע זרם ישר
    • אלקטרוניקה
      • נורות קסנון ואינפרא אדום
      • מונים ושעונים
      • מארזים למיקרו אלקטרוניקה
      • מתגים עמידים במים
      • מיקרו סוויץ’
    • שליטה ביד
      • ג’ויסטיקים ולחיצים
      • מפסקים אלקטרוניים
      • מפסקים למיטות חולים
      • בקר יד USB דגם Herga 6310
      • מפסקים לג’קוזי וטוחני אשפה
      • מפסקי לחץ
      • מפסק אינפרא אדום IR
    • פתרונות הספק
      • ספקי כח צבאיים וקשיחים
      • הגנה על מעגלים חכמה
      • מתאם הספק צבאי
      • ספק כוח צבאי תלת-ערוצי – עד 250W
    • חומרים
      • מוליבדן (Molybdenum) וסגסוגות מתקדמות – פתרונות חומרי גלם וייצור ליישומים קיצוניים
      • טונגסטן (Tungsten / Wolfram) וסגסוגות מתקדמות – חומרי גלם ופתרונות ייצור ליישומים קיצוניים
      • חומרי גלם לגלגלי שיניים
  • חנות
  • חברות
  • אודות אמירוניק
  • חדשות
  • צור קשר
Product was added to your cart

עגלת קניות

waze

חיישן טמפרטורה למערכות צבאיות – איך בוחרים Temperature Sensor לתנאי סביבה קשים?

סנסור טמפרטורה10/09/2026amironicLTD

מדידת טמפרטורה היא אחת המדידות הבסיסיות ביותר כמעט בכל מערכת אלקטרונית, מכנית או אלקטרו-מכנית. אבל כאשר מדובר במערכת צבאית, רכב קרבי, מערכת הנעה, מכלול אלקטרוני מוקשח או ציוד הפועל בתנאי סביבה קשים – בחירת חיישן טמפרטורה (Temperature Sensor) הופכת למשימה מורכבת יותר.

לא מספיק לבחור אלמנט שמסוגל למדוד את הטמפרטורה הנדרשת.

יש להתייחס גם לטווח הטמפרטורה, דיוק ועקומת המדידה, זמן התגובה, המבנה המכני של ה-Probe, סוג ההברגה, חומרי המבנה, החיווט, המחבר החשמלי והאופן שבו מכלול החיישן משתלב במערכת.

במקרים מסוימים, חיישן טמפרטורה סטנדרטי פשוט אינו מתאים – ואז נדרש Custom Temperature Sensor המתוכנן סביב הדרישות הספציפיות של המערכת.

מהו חיישן טמפרטורה למערכת צבאית?

המונח Military Temperature Sensor אינו מתאר בהכרח טכנולוגיית מדידה שונה מזו הקיימת במערכות תעשייתיות.

גם במערכת צבאית ניתן להשתמש בטכנולוגיות מוכרות כגון:

  • NTC Thermistor
  • RTD – Resistance Temperature Detector
  • PT100 / PT1000
  • Thermocouple
  • רכיבי מדידת טמפרטורה נוספים בהתאם ליישום

ההבדל המרכזי נמצא לעיתים קרובות דווקא מסביב לאלמנט המדידה.

החיישן צריך להפוך לחלק מכני וחשמלי אינטגרלי מהמערכת שבה הוא מותקן. לכן יש לבחון לא רק מה מודד את הטמפרטורה, אלא גם איך החיישן מותקן, איך הוא מתחבר, ולאילו תנאי סביבה מכלול החיישן כולו נדרש לעמוד.

לדוגמה, חיישן המותקן בתוך מערכת הנעה או מכלול מכני עשוי להידרש להברגה מוגדרת, עומק חדירה מסוים, גוף מתכתי, מחבר מוקשח וטווח טמפרטורה רחב.

חשוב גם להבחין בין חיישן המתוכנן עבור יישום צבאי לבין חיישן שהוסמך או נבדק בפועל לפי תקן צבאי מסוים. עצם השימוש במחבר צבאי או במבנה מוקשח אינו מהווה כשלעצמו הסמכה לתקן MIL-STD.

האתגר האמיתי: החיישן הוא מכלול ולא רק רכיב המדידה

כאשר מהנדס מחפש חיישן טמפרטורה, קל להתחיל מנתונים כגון:

10kΩ NTC, 30kΩ NTC, PT100 או PT1000.

אבל אלמנט המדידה הוא רק חלק מהמוצר.

חיישן שלם עשוי לכלול את אלמנט המדידה, Probe, בית מתכתי, חומרי בידוד, Potting Compound, חיווט פנימי, הברגה ומחבר חשמלי.

לכל אחד מהמרכיבים האלה יש השפעה על התאמת החיישן ליישום.

דוגמה טובה לכך היא חיישן המבוסס על 30kΩ NTC Thermistor. בפיתוח שבוצע על ידי Variohm Eurosensor נעשה שימוש ב-TDK 30k Thermistor מדגם B57861S0303F040, בעל Beta ‏B(25/100) של 3964K ±1% וטווח עבודה של אלמנט ה-NTC מ־‎-55°C ועד ‎+155°C.

אבל הנתונים החשמליים האלה הם רק נקודת ההתחלה. אותו אלמנט שולב בתוך בית פליז ייעודי, עם הברגת M14×1.5, Potting מסוג Polytec TC437 ומחבר Souriau מוקשח כחלק מהמכלול.

וכאן כדאי לעצור לרגע ולהבין את אחד הפרמטרים החשובים ביותר ב-NTC: עקומת ההתנגדות כתלות בטמפרטורה.

איך עובד NTC Thermistor?

NTC – Negative Temperature Coefficient הוא נגד תלוי טמפרטורה שההתנגדות שלו יורדת ככל שהטמפרטורה עולה.

זו בדיוק ההתנהגות שניתן לראות באופיין של חיישן ה־30kΩ: בטמפרטורה של 0°C ההתנגדות היא כ־95.5kΩ, ב־25°C היא 30kΩ, ב־50°C היא יורדת לכ־10.95kΩ וב־100°C לכ־2.07kΩ.

הבקר או מערכת המדידה אינם מקבלים מה־NTC "טמפרטורה" באופן ישיר. הם מודדים את ההתנגדות – או מתח התלוי בה – וממירים את הערך לטמפרטורה בהתאם לאופיין החיישן.

אחד הפרמטרים החשובים באפיון NTC הוא Beta Value. ערך זה מתאר את הקשר בין ההתנגדות לטמפרטורה ומשמש לחישוב עקומת ה־Resistance/Temperature.

לדוגמה, בחיישן 30kΩ שבדוגמה ערך ה־Beta הוא:

B(25/100) = 3964K ±1%

כלומר, ערך ה־Beta מוגדר בין נקודות הייחוס של 25°C ו־100°C.

כאשר מפתחים חיישן חלופי או Custom Temperature Sensor עבור מערכת קיימת, לא מספיק אפוא לומר "אנחנו צריכים NTC של 30kΩ". יש לוודא שגם עקומת ההתנגדות מול הטמפרטורה מתאימה לדרישות מערכת המדידה.

NTC, RTD או Thermocouple – איזו טכנולוגיה מתאימה?

אין טכנולוגיית מדידת טמפרטורה אחת שמתאימה לכל מערכת.

NTC Thermistor מאפשר לקבל שינוי גדול יחסית בהתנגדות כתלות בטמפרטורה, ניתן ליישום במבנים קומפקטיים ומתאים למגוון רחב של יישומי מדידה ובקרה. עם זאת, התגובה שלו אינה ליניארית ולכן מערכת המדידה צריכה לעבוד מול עקומת ה־R/T המתאימה.

RTD, ובמיוחד PT100 ו־PT1000, מבוסס על שינוי ההתנגדות של אלמנט מתכתי כתלות בטמפרטורה. הוא נפוץ כאשר נדרשים יציבות, חזרתיות ומדידה מדויקת לאורך טווח טמפרטורות מוגדר.

Thermocouple, לעומת זאת, מייצר מתח כתוצאה מהפרש טמפרטורות בין צמתי מתכות שונות. הוא מתאים במיוחד ליישומים שבהם נדרשים טווחי טמפרטורה גבוהים מאוד או תנאי עבודה שבהם טכנולוגיות אחרות פחות מתאימות.

לכן הבחירה אינה צריכה להתחיל מהשאלה "איזה חיישן טוב יותר?", אלא מהשאלה "מה המערכת צריכה למדוד ובאילו תנאים?"

במערכת קיימת קיים שיקול נוסף: לעיתים האלקטרוניקה כבר תוכננה עבור עקומת NTC מסוימת. במקרה כזה, שינוי מ־NTC ל־PT100 או אפילו ל־NTC בעל ערכי Resistance/Beta שונים עלול לדרוש שינוי באלקטרוניקה או בתוכנה.

בחיישן צבאי – האריזה חשובה לא פחות מאלמנט המדידה

כאן מתחיל ההבדל בין רכיב NTC לבין Temperature Sensor Assembly שלם.

אפשר לרכוש Thermistor קטן בעל ביצועים מצוינים, אבל עדיין צריך למצוא דרך אמינה להתקין אותו במקום שבו רוצים למדוד את הטמפרטורה.

במערכת צבאית או במערכת הפועלת בתנאי סביבה קשים עשויות להתעורר שאלות כגון: כיצד החיישן מתחבר למכלול? מהו עומק החדירה הדרוש? איזה קוטר Probe אפשרי? איזו הברגה קיימת במערכת? כיצד מוגנים החיבורים החשמליים? ומהו המחבר שאליו צריכה להתחבר צמת המערכת?

הפיתוח המכני והחשמלי של החיישן נועד לתת מענה לכל הממשקים האלה יחד.

דוגמה לכך ניתן לראות בשני חיישנים שפותחו בתצורות שונות. באחד מהם נעשה שימוש בהברגת 1/8-27 NPT וב־10kΩ NTC, ובשני בהברגת M14×1.5 וב־30kΩ NTC.

כלומר, גם כאשר עקרון המדידה דומה, ניתן להתאים את הממשק המכני, אלמנט המדידה והמבנה הפיזי לדרישות שונות של המערכת.

למה סוג ההברגה חשוב בחיישן טמפרטורה?

ההברגה אינה רק אמצעי שמחזיק את החיישן במקום.

היא מגדירה כיצד החיישן משתלב במכלול הקיים ומשפיעה על הגיאומטריה של ה־Probe ועל מיקומו ביחס לאזור שאותו רוצים למדוד.

לדוגמה, NPT – National Pipe Thread היא משפחת הברגות הנפוצה בין היתר בחיבורי תהליך, בעוד שבמערכות אחרות ניתן למצוא הברגות מטריות כגון M14×1.5.

בפיתוח Custom ניתן להתאים לא רק את ההברגה אלא גם את קוטר ה־Probe, אורכו, עומק החדירה ומבנה הבית בהתאם למגבלות המכניות של היישום.

המחבר הוא חלק מהתכנון של חיישן הטמפרטורה

לאחר שבוחרים את אלמנט המדידה ואת המבנה המכני, נשארת שאלה שלעתים מקבלת פחות תשומת לב מהראוי: כיצד חיישן הטמפרטורה מתחבר למערכת?

בחיישנים תעשייתיים רבים ניתן למצוא כבל קבוע או Flying Leads היוצאים מה-Probe ומתחברים בהמשך למחבר נפרד. פתרון כזה יכול להתאים ליישומים רבים, אך במערכת מוקשחת עשויה להיות דרישה למכלול קומפקטי שבו המחבר הוא חלק אינטגרלי מהחיישן.

לגישה כזו מספר יתרונות אפשריים: ניתן לחבר את צמת המערכת ישירות לחיישן, לצמצם חיווט חיצוני ונקודות חיבור נוספות, לפשט התקנה והחלפה בשטח, ולתכנן את מכלול החיישן כממשק מכני וחשמלי אחד.

בפיתוח שבדוגמה שולב מחבר Souriau 8D1-09SZ98PA, בעל טווח טמפרטורת עבודה המוגדר בשרטוט מ־‎-65°C ועד ‎+175°C. שני קווי ה-NTC מחוברים ל-Pin A ול-Pin B, בעוד Pin C אינו מחובר חשמלית אך מאוכלס במחבר.

זהו פרט חשוב: כאשר מתכננים Custom Temperature Sensor, גם ה-Pinout, סוג המחבר והממשק לצמת החיווט הם חלק ממפרט החיישן – ולא החלטה שמתקבלת רק לאחר בחירת אלמנט המדידה.

מחבר MIL-DTL-38999 בחיישן טמפרטורה – מה היתרון?

משפחת מחברי MIL-DTL-38999 מזוהה עם מערכות תעופתיות, צבאיות ויישומים מוקשחים שבהם נדרש ממשק Circular Connector קומפקטי ואמין.

שילוב ממשק מסוג זה ישירות בחיישן מאפשר לתכנן Temperature Sensor Assembly המשתלב באופן טבעי בצמת חיווט ובארכיטקטורת מערכת שכבר מבוססות על מחברים מוקשחים.

אבל כאן חשוב שוב לדייק: השימוש במחבר ממשפחה צבאית אינו אומר שמכלול החיישן כולו מוסמך אוטומטית ל־MIL-DTL-38999 או לתקן MIL-STD אחר. יש להפריד בין המפרט וההסמכה של המחבר לבין qualification של מכלול החיישן השלם.

ביישומים צבאיים זו הבחנה חשובה מאוד. דרישות כמו Shock, Vibration, Sealing, Temperature Cycling, Salt Spray או EMC צריכות להיבחן בהתאם לדרישות הפרויקט ולבדיקות שנדרשו בפועל.

טווח הטמפרטורה של החיישן נקבע על ידי המכלול כולו

אחת הטעויות האפשריות בבחירת חיישן היא להסתכל רק על טווח העבודה של אלמנט המדידה.

נניח שה-NTC עצמו מתאים לטמפרטורה מסוימת. זה עדיין לא מבטיח שכל יתר מרכיבי החיישן מתאימים לאותה טמפרטורה.

בפיתוח ה־30kΩ שלנו ניתן לראות זאת היטב: אלמנט ה-NTC מוגדר ל־‎-55°C עד ‎+155°C, המחבר ל־‎-65°C עד ‎+175°C, ה-Potting Compound מסוג Polytec TC437 ל־‎-55°C עד ‎+180°C, וה-Heat Shrink ל־‎-75°C עד ‎+150°C.

לכן כאשר מגדירים את טווח העבודה של Temperature Sensor שלם, צריך לבחון את המגבלות של כל השרשרת ולא לקחת באופן אוטומטי את הטווח של ה-Sensing Element בלבד.

אותו עיקרון נכון גם מעבר לטמפרטורה. חומר הבית, החיווט, חומרי הבידוד, ה-Potting והמחבר צריכים להיבחר כחלק ממערכת אחת.

כאשר חיישן מדף לא מתאים – Custom Temperature Sensor

וזו אולי הנקודה החשובה ביותר למהנדס שמחפש חיישן טמפרטורה למערכת מיוחדת:

לא תמיד צריך להתאים את המערכת לחיישן שקיים בקטלוג. לפעמים נכון להתאים את החיישן למערכת.

דרישה יכולה להתחיל ממשפט פשוט כמו:

"אני צריך NTC של 30kΩ."

אבל לאחר שמגדירים את המערכת לעומק, הדרישה עשויה להפוך ל:

30kΩ NTC + Beta מוגדר + עקומת R/T נדרשת + M14×1.5 + Probe בגיאומטריה מסוימת + גוף מתכתי + Potting + חיווט מתאים + מחבר מוקשח + Pinout מוגדר.

בשלב הזה כבר לא מחפשים Thermistor.

מחפשים Custom Temperature Sensor Assembly.

בפיתוח שבוצע בשיתוף Amironic ו-Variohm Eurosensor, הדרישה תורגמה למכלול ייעודי המבוסס על TDK 30kΩ Thermistor מדגם B57861S0303F040, בית בעל הברגת M14×1.5 ומחבר Souriau אינטגרלי.

במקביל פותחה גם קונפיגורציה אחרת המבוססת על 10kΩ NTC עם B(25/85)=3977K ±0.5%, הברגת 1/8-27 NPT וגיאומטריית Probe שונה – תוך שימוש באותו קונספט של מחבר Souriau אינטגרלי.

שתי הדוגמאות ממחישות עיקרון חשוב: Custom Sensor אינו חייב להיות המצאה מחדש של טכנולוגיית המדידה. החדשנות יכולה להיות באינטגרציה המדויקת של כל המרכיבים למוצר אחד שמתאים למערכת.

אילו פרמטרים צריך להגדיר בפיתוח Custom Temperature Sensor?

כאשר חיישן מדף אינו מתאים, חשוב להתחיל מהגדרת הדרישות של המערכת – ולא מבחירת מק"ט.

ככל שהדרישות מוגדרות בצורה מדויקת יותר, כך ניתן לתכנן Custom Temperature Sensor שמתאים למערכת מבחינה חשמלית, מכנית וסביבתית.

1. טווח הטמפרטורה

השאלה הראשונה היא מהו טווח הטמפרטורה שאותו רוצים למדוד ומהם תנאי הסביבה שבהם החיישן עצמו צריך לשרוד ולעבוד.

אלה אינם בהכרח אותם נתונים.

לדוגמה, ייתכן שהמערכת נדרשת למדוד טמפרטורה עד 120°C, אבל חלקים אחרים של מכלול החיישן חשופים לתנאים שונים. לכן יש לבחון בנפרד את אלמנט המדידה, החיווט, חומרי הבידוד, ה-Potting, הבית והמחבר.

2. סוג אלמנט המדידה והאופיין החשמלי

אם נבחר NTC Thermistor, יש להגדיר בין היתר את ההתנגדות הנומינלית בטמפרטורת הייחוס ואת עקומת ה-Resistance/Temperature הנדרשת.

במערכת קיימת זה קריטי במיוחד. אם הבקר מצפה ל־10kΩ NTC בעל אופיין מסוים, החלפתו ב־10kΩ NTC אחר אינה מבטיחה בהכרח קריאת טמפרטורה זהה לאורך כל הטווח.

לכן פרמטרים כמו Resistance, Beta Value, Tolerance ועקומת R/T צריכים להיות חלק מהגדרת החיישן.

3. ההברגה והממשק המכני

יש להגדיר את סוג ההברגה, קוטר ה-Probe, אורכו, עומק החדירה והמגבלות הגיאומטריות של אזור ההתקנה.

במקרים מסוימים ניתן לעבוד עם הברגות סטנדרטיות כגון NPT או הברגות מטריות. במקרים אחרים נדרש Housing ייעודי שמתאים לממשק שכבר קיים במערכת.

4. זמן תגובה ומיקום המדידה

גם חיישן בעל דיוק גבוה לא יספק בהכרח את המידע הנכון אם אלמנט המדידה נמצא במקום הלא נכון או מגיב לאט מדי לשינוי בטמפרטורה.

קוטר ה-Probe, המסה התרמית שלו, חומר המבנה, עומק החדירה והמגע עם התווך הנמדד יכולים להשפיע על Thermal Response.

לכן כדאי להגדיר מראש האם המטרה היא למדוד טמפרטורה של נוזל, שמן, אוויר, גוף מתכתי או אזור אחר במערכת.

5. המחבר וה-Pinout

במערכת חדשה ניתן לעיתים לבחור את המחבר בהתאם לחיישן.

במערכת קיימת המצב פעמים רבות הפוך: החיישן צריך להתאים לצמה ולממשק שכבר קיימים.

במקרה כזה ניתן להגדיר כחלק מהפיתוח את משפחת המחבר, Arrangement, מגעים ו-Pinout, בהתאם לדרישות המערכת.

6. תנאי הסביבה

ביישום צבאי או מוקשח עשויות להיות דרישות נוספות כגון טמפרטורה, רעידות, הלם מכני, לחות, נוזלים, אבק, קורוזיה או דרישות אטימה.

כאן חשוב שלא להשתמש באופן כללי במונח Military Grade כאילו הוא תקן בפני עצמו.

אם הפרויקט דורש עמידה ב־MIL-STD מסוים, יש להגדיר איזה תקן, אילו Methods ואילו Test Conditions נדרשים – ובהמשך לוודא שהמוצר אכן נבדק בהתאם.

איפה משתמשים בחיישני טמפרטורה מוקשחים?

Temperature Sensor מסוג זה יכול להיות רלוונטי בכל מקום שבו צריך לבצע מדידת טמפרטורה בתוך מכלול מכני או אלקטרו-מכני ולחבר את המדידה בצורה אמינה למערכת הבקרה.

במערכות צבאיות ניתן למצוא צורך במדידת טמפרטורה, למשל, במערכות הנעה, מנועים, תמסורות, מערכות קירור, שמנים ונוזלים, Power Electronics, ספקי כוח, סוללות ומכלולים מכניים.

אבל הטכנולוגיה אינה מוגבלת דווקא לשוק הביטחוני.

אותם עקרונות של Rugged Temperature Sensor Design יכולים להיות רלוונטיים גם לרכב מיוחד, ציוד תעשייתי, מערכות אנרגיה, ציוד נייד ומערכות אחרות הפועלות בסביבה מאתגרת.

חיישן טמפרטורה צבאי הוא למעשה בעיית System Integration

וזו אולי הדרך הנכונה ביותר להסתכל על הנושא.

כאשר מהנדס אומר:

"אני צריך חיישן טמפרטורה."

השאלה אינה רק איזה Thermistor לבחור.

צריך להבין מה מודדים, איפה מודדים, איך מתקינים, איך מתחברים ומה החיישן צריך לשרוד.

רק לאחר שכל הדרישות האלה ברורות ניתן לחבר בין אלמנט המדידה, המבנה המכני והממשק החשמלי למוצר אחד.

בפיתוח Custom, לכן, נקודת ההתחלה יכולה להיות חיישן קיים שאינו מתאים בדיוק, שרטוט מכני של המערכת, דרישה לאופיין חשמלי מסוים – ולעיתים אפילו דוגמה פיזית של חיישן קיים שצריך להחליף או לשפר.

Case Study: פיתוח חיישן טמפרטורה מוקשח עם ממשק MIL-DTL-38999

האתגר – חיישן טמפרטורה למערכת צבאית עם ממשק מוגדר

במערכות צבאיות ותעופתיות, בחירת חיישן טמפרטורה אינה מסתיימת בבחירת אלמנט המדידה. החיישן צריך להשתלב במערכת קיימת מבחינה חשמלית ומכנית, להתחבר לצמת החיווט המתאימה ולעבוד בתנאי הסביבה שהוגדרו לפרויקט.

במקרה זה נדרש לפתח Custom Temperature Sensor המשלב אלמנט NTC בעל אופיין חשמלי מוגדר, מבנה מכני קומפקטי עם הברגה מטרית וממשק מחבר מוקשח המתאים לארכיטקטורת החיבור של המערכת.

הפתרון שפותח בשיתוף Amironic ו-Variohm Eurosensor הוא:

ETP-CS-SP-9×26-D38999-30K3964

חיישן טמפרטורה ייעודי המבוסס על 30kΩ NTC Thermistor, בית מתכתי בעל הברגת M14×1.5 ומחבר Souriau 8D אינטגרלי.

דרישה ראשונה – התאמה חשמלית למערכת

נקודת ההתחלה הייתה אלמנט המדידה.

בפתרון נבחר TDK B57861S0303F040 30kΩ NTC Thermistor, בעל:

B(25/100) = 3964K ±1%

וטווח עבודה של אלמנט ה־NTC מ־‎-55°C עד ‎+155°C.

האופיין שהוגדר למכלול מספק התנגדות של 95.502kΩ ב־0°C, ‏30kΩ ב־25°C, ‏10.949kΩ ב־50°C, ‏4.5237kΩ ב־75°C ו־2.0725kΩ ב־100°C.

המשמעות היא שהפיתוח אינו מסתפק בהגדרה כללית של "30k NTC". הוא מגדיר Resistance/Temperature characteristic שניתן להתאים לאלקטרוניקת המדידה של המערכת.

דרישה שנייה – התאמה מכנית

אלמנט המדידה שולב בתוך Probe ייעודי עם בית פליז והברגת:

M14×1.5-6g

השרטוט מגדיר גוף בקוטר 14 מ"מ באזור ה-Probe, עומק Probe של 15 מ"מ ומידות מכניות נוספות שנועדו לאפשר אינטגרציה ישירה במכלול.

כך ניתן היה להתאים את החיישן לממשק המכני של המערכת במקום לבצע שינוי במערכת כדי להתאים אותה לחיישן מדף.

דרישה שלישית – ממשק המתאים למערכות Defense ו-Aerospace

אחת מהחלטות התכנון המרכזיות הייתה שילוב מחבר Souriau 8D1-09SZ98PA ישירות בגוף החיישן.

משפחת SOURIAU 8D היא משפחת מחברי MIL-DTL-38999 Series III, והיצרן מציין תאימות לתקנים מרכזיים ובהם MIL-DTL-38999 Series III ו־EN3645. בכך מתקבל ממשק ממשפחת מחברים מוכרת ונפוצה ביישומי Military & Aerospace בארה"ב ובאירופה.

MIL-DTL-38999 Series III כולל מאפיינים המתאימים לסביבות קשות, כגון מנגנון Screw Coupling עם Self-Locking, הגנת מגעים, EMI Shielding ותכנון המתאים לסביבות vibration ו־rough handling.

במקרה של החיישן, המחבר עצמו מוגדר לטווח עבודה של ‎-65°C עד ‎+175°C.

השילוב הזה מאפשר לצמת המערכת להתחבר ישירות לחיישן, ללא צורך ב-Flying Leads ובמחבר ביניים נוסף.

דרישה רביעית – תכנון מכלול לטווח טמפרטורות רחב

הפיתוח בחן לא רק את טווח העבודה של ה-Thermistor.

אלמנט ה־NTC מוגדר ל־‎-55°C עד ‎+155°C; המחבר ל־‎-65°C עד ‎+175°C; ה־Polytec TC437 Potting Compound ל־‎-55°C עד ‎+180°C; וה־Heat Shrink ל־‎-75°C עד ‎+150°C.

זוהי נקודה מהותית בתכנון Rugged Temperature Sensor: הביצועים הסביבתיים אינם נקבעים רק על ידי אלמנט המדידה, אלא על ידי כל רכיבי המכלול.

התוצאה – חיישן שנבנה סביב המערכת

ה־ETP-CS-SP-9×26-D38999-30K3964 ממחיש את ההבדל בין רכישת Thermistor לבין פיתוח Temperature Sensor Assembly.

במקום לבחור חיישן מדף ולהתאים אליו את המערכת, הפיתוח שילב במוצר אחד:

30kΩ NTC + אופיין B(25/100) מוגדר + Probe ייעודי + M14×1.5 + גוף מתכתי + Potting + Pinout מוגדר + ממשק SOURIAU 8D / D38999.

התוצאה היא פתרון שתוכנן סביב הדרישות החשמליות, המכניות והממשקיות של המערכת – תוך שימוש במשפחת מחברים המקובלת ביישומי Defense ו-Aerospace אמריקאיים ואירופיים.


הערה הנדסית חשובה

השימוש במחבר ממשפחת MIL-DTL-38999 Series III / EN3645 אינו מהווה כשלעצמו הסמכה של מכלול החיישן כולו לתקנים אלה או לתקן צבאי אחר. כל דרישת Qualification סביבתית – כגון Vibration, Shock, Sealing או Temperature Cycling – צריכה להיבחן ולהיבדק ברמת המכלול בהתאם לדרישות הפרויקט.

סיכום

בחירת חיישן טמפרטורה למערכת צבאית או ליישום מוקשח אינה מסתכמת בבחירת NTC, RTD או Thermocouple. חיישן הטמפרטורה הוא מכלול שלם, ולכן יש לבחון יחד את אלמנט המדידה, עקומת ה־Resistance/Temperature, טווח הטמפרטורה, זמן התגובה, מבנה ה-Probe, ההברגה, חומרי המבנה, החיווט, ה-Potting, המחבר וה-Pinout.

במערכת קיימת, הדרישות המכניות והחשמליות כבר עשויות להיות מוגדרות מראש. במצב כזה, Custom Temperature Sensor מאפשר לתכנן את החיישן סביב המערכת – במקום לשנות את המערכת כדי להתאים אותה לחיישן מדף.

הפיתוח של ETP-CS-SP-9×26-D38999-30K3964 הוא דוגמה לגישה זו: 30kΩ NTC בעל אופיין מוגדר, Probe ובית מתכת ייעודיים, הברגת M14×1.5 ומחבר Souriau 8D אינטגרלי שולבו למכלול אחד.

אותו עיקרון מאפשר לפתח קונפיגורציות שונות בהתאם ליישום – לשנות את סוג אלמנט המדידה, עקומת ה־R/T, ההברגה, מידות ה-Probe, חומרי המבנה, המחבר או ה-Pinout – תוך שמירה על התאמה לממשקים ולדרישות של המערכת.

ביישומי Defense, Aerospace, Military Vehicles ומערכות הפועלות בתנאי סביבה קשים, האינטגרציה הזו יכולה להיות חשובה לא פחות מדיוק אלמנט המדידה עצמו.

לכן השאלה הנכונה אינה רק:

"איזה חיישן טמפרטורה אני צריך?"

אלא:

"איזה חיישן טמפרטורה מתאים למערכת שלי – חשמלית, מכנית וסביבתית?"

וכאשר חיישן מדף אינו מספק את התשובה, ניתן לפתח Custom Temperature Sensor המותאם לדרישות היישום.

🧩 לקריאה נוספת והעמקה בנושא מדידה מערכתית

מאמר זה הוא חלק מסדרת מאמרים העוסקת בגישה ההנדסית לבחירת חיישנים ולתכנון מערכות מדידה אמינות בסביבות תעשייתיות מורכבות.
לפני שמעמיקים בעולם הסנסורים, מומלץ לעיין גם במאמרים הבאים בסדרה:

  • VARIOHM Group – כשמדידה היא מערכת, לא רכיב
  • איך לבחור חיישנים לסביבות קשות: מדריך הנדסי לבחירה נכונה ואמינה לאורך זמן
  • חיישני מיקום תעשייתיים – כש־Position הוא מערכת, לא מספר
  • חיישני לחץ תעשייתיים – כאשר מדידת לחץ היא אתגר הנדסי מערכתי: VARIOHM Pressure Sensors – מדידה אמינה בעולם האמיתי
  • חיישני טמפרטורה תעשייתיים – כאשר מדידת טמפרטורה היא אתגר הנדסי מערכתי
  • חיישני מיקום לינאריים – למה מהלך (Stroke) הוא רק ההתחלה, ואיך לבחור נכון במערכות אמיתיות
  • חיישני מיקום סיבוביים ללא מגע – למה יותר ויותר מערכות עוברות ל-Contactless Rotary Position Sensors
  • בחירת מבנה ההתקנה הנכון לחיישן טמפרטורה
  • כיצד Differential Pressure מאפשר לזהות תקלות חודשים לפני ההשבתה
  • אם חיישן הטמפרטורה שלכם מראה 80°C – יש סיכוי שהמערכת כבר ב-130°C
  • מדידת לחץ בלי טמפרטורה היא רק חצי מהתמונה
  • האם התרמוסטט שלכם באמת פותר את הבעיה? או רק נותן למערכת הזדמנות נוספת להיכשל
  • חיישן מיקום לינארי לא נבחר לפי המרחק שהוא מודד
  • המערכת נדלקה – אבל האם היא יודעת איפה היא נמצאת? חיישן מיקום אבסולוטי מול Homing
  • חיישן הלחץ שלכם מדויק. המדידה שלכם כנראה לא – למה חיישן עם דיוק של 0.5% לא מבטיח מדידה של 0.5%
  • למה תכנות ל-360° הוא לפעמים הטעות הראשונה בתכנון Rotary Position Sensor
  • למה חיישן זווית בעל שני ערוצים אינו מיועד רק לגיבוי
  • חיישן PT100 מציג טמפרטורה שגויה? ייתכן שהבעיה בכלל אינה בחיישן
  • למה כל Battery Pack צריך חיישן טמפרטורה – ולא רק ברכב חשמלי
  • למה חיישן לחץ רגיל לא תמיד מתאים למערכות מימן?
  • איך יודעים שמערכת קירור נוזלי באמת עובדת? לחץ וטמפרטורה מספרים את הסיפור
  • לא תמיד צריך למדוד טמפרטורה – לפעמים צריך פשוט לדעת מתי לעצור

שאלות נפוצות – FAQ

מה ההבדל בין NTC Thermistor לבין חיישן טמפרטורה מלא?

NTC Thermistor הוא אלמנט המדידה עצמו, שההתנגדות שלו יורדת ככל שהטמפרטורה עולה. חיישן טמפרטורה מלא (Temperature Sensor Assembly) יכול לכלול בנוסף Probe, בית מתכתי, הברגה, חיווט, חומרי בידוד ו-Potting ומחבר חשמלי. ביישומים צבאיים ומוקשחים, התכנון של המכלול כולו עשוי להיות חשוב לא פחות מבחירת אלמנט ה-NTC.

האם שני חיישני NTC של 30kΩ יתנו אותה מדידת טמפרטורה?

לא בהכרח. ערך של 30kΩ מתייחס בדרך כלל להתנגדות בטמפרטורת ייחוס, אך שני Thermistors בעלי אותה התנגדות נומינלית יכולים להיות בעלי Beta Value, Tolerance ועקומת Resistance/Temperature שונים. לכן בהחלפת חיישן במערכת קיימת חשוב לבדוק את עקומת ה-R/T ולא רק את ההתנגדות ב-25°C.

לדוגמה, ב־ETP-CS-SP-9×26-D38999-30K3964 נעשה שימוש ב־30kΩ NTC עם B(25/100)=3964K ±1%.

מה ההבדל בין NTC, RTD ו-Thermocouple?

NTC מודד טמפרטורה באמצעות שינוי בהתנגדות והוא מציע שינוי התנגדות משמעותי ביחס לשינוי בטמפרטורה, אך האופיין שלו אינו ליניארי. RTD, כגון PT100 או PT1000, מבוסס גם הוא על שינוי התנגדות ונבחר לעיתים כאשר נדרשים יציבות ודיוק גבוהים. Thermocouple מייצר מתח כתוצאה מהפרש טמפרטורה ומתאים במיוחד לטווחי טמפרטורה גבוהים. הבחירה ביניהם תלויה בדרישות המערכת.

מהו Beta Value בחיישן NTC?

Beta Value הוא פרמטר המתאר את הקשר בין ההתנגדות של ה-Thermistor לבין הטמפרטורה. הוא משפיע על צורת עקומת ה־R/T ולכן חשוב בהתאמת NTC לאלקטרוניקת המדידה.

לדוגמה, בחיישן ה־30kΩ שפותח נעשה שימוש ב־B(25/100)=3964K ±1%, כאשר ב־25°C ההתנגדות היא 30kΩ וב־100°C היא כ־2.0725kΩ.

האם ניתן לפתח חיישן טמפרטורה עם הברגה מותאמת למערכת?

כן. בפיתוח Custom Temperature Sensor ניתן להתאים את המבנה המכני לדרישות היישום, לרבות סוג ההברגה, קוטר ואורך ה-Probe ומידות הבית. לדוגמה, ה־ETP-CS-SP-9×26-D38999-30K3964 תוכנן עם הברגת M14×1.5-6g.

האם ניתן לפתח חיישן טמפרטורה עם מחבר MIL-DTL-38999?

ניתן לתכנן חיישן עם מחבר ממשפחת MIL-DTL-38999 כחלק אינטגרלי מהמכלול. בדוגמה שבמאמר שולב מחבר Souriau 8D1-09SZ98PA ישירות בחיישן.

חשוב להבדיל בין מפרט המחבר לבין הסמכת החיישן השלם: שימוש במחבר ממשפחת MIL-DTL-38999 אינו הופך אוטומטית את מכלול החיישן ל־MIL-DTL-38999 qualified.

האם חיישן עם מחבר צבאי נחשב Military Grade?

לא בהכרח. המונח Military Grade לבדו אינו מגדיר Qualification מסוים. מחבר, חומר או רכיב המתאים ליישומים צבאיים אינו מוכיח שהחיישן השלם עבר בדיקות לפי MIL-STD מסוים.

אם קיימת דרישה לעמידה בתקן צבאי, יש להגדיר את התקן, שיטות הבדיקה ותנאי הבדיקה הנדרשים ולבחון את מכלול החיישן בהתאם.

מה קובע את טווח הטמפרטורה של Temperature Sensor?

יש לבחון את כל רכיבי המכלול, ולא רק את אלמנט המדידה. לדוגמה, בפיתוח המתואר ה-NTC מוגדר ל־‎-55°C עד ‎+155°C, המחבר ל־‎-65°C עד ‎+175°C, ה-Potting Compound ל־‎-55°C עד ‎+180°C וה-Heat Shrink ל־‎-75°C עד ‎+150°C.

לכן טווח העבודה המותר של החיישן השלם צריך להיקבע בהתאם לתכנון ולדרישות היישום, ולא רק לפי Datasheet של ה-Thermistor.

האם ניתן להחליף חיישן טמפרטורה קיים כאשר אין מוצר מדף מתאים?

כן. זהו אחד השימושים המרכזיים של Custom Temperature Sensor Development. ניתן להתחיל מדרישות המערכת, שרטוט, מפרט חשמלי או חיישן קיים, ולבחון פיתוח חלופה המתאימה ל־R/T Curve, לממשק המכני, למחבר ול-Pinout הנדרשים.

עם זאת, כאשר מדובר ב-Replacement, חשוב לוודא לא רק התאמה מכנית אלא גם התאמה חשמלית וסביבתית.

אילו נתונים כדאי לספק כאשר מבקשים לפתח Custom Temperature Sensor?

כדאי להגדיר לפחות את סוג אלמנט המדידה המבוקש, טווח הטמפרטורה, ההתנגדות והאופיין החשמלי במקרה של NTC, סוג ההברגה, מידות ה-Probe, המחבר וה-Pinout ותנאי הסביבה של היישום. אם מדובר בהחלפת חיישן קיים, שרטוט, Datasheet או דוגמה פיזית יכולים לסייע משמעותית בהגדרת הפתרון.

לאילו יישומים מתאים Rugged Temperature Sensor?

חיישני טמפרטורה מוקשחים יכולים להשתלב במערכות צבאיות ותעופתיות, רכבים מיוחדים, מערכות הנעה, מנועים ותמסורות, מערכות קירור, שמנים ונוזלים, Power Electronics, סוללות ומערכות תעשייתיות הפועלות בתנאי סביבה קשים.

היישום הספציפי הוא שקובע את טכנולוגיית המדידה, המבנה המכני, הממשק החשמלי והבדיקות הנדרשות.

Temperature Sensor – חיישן טמפרטורה הממיר שינוי בטמפרטורה לאות חשמלי שניתן למדידה על ידי מערכת הבקרה.

Temperature Sensor Assembly – מכלול חיישן מלא הכולל את אלמנט המדידה ורכיבים נוספים כגון Probe, בית, הברגה, חיווט, בידוד, Potting ומחבר חשמלי.

Custom Temperature Sensor – חיישן טמפרטורה המתוכנן או מותאם לדרישות של מערכת מסוימת, כגון אופיין חשמלי, טווח טמפרטורה, הברגה, מידות Probe, מחבר ו-Pinout.

Rugged Temperature Sensor – חיישן טמפרטורה המתוכנן לשימוש בסביבות מאתגרות שבהן עשויות להיות דרישות כגון טווח טמפרטורות רחב, רעידות, הלם מכני, לחות או תנאי סביבה קשים.

NTC – Negative Temperature Coefficient – Thermistor שההתנגדות החשמלית שלו יורדת ככל שהטמפרטורה עולה.

Thermistor – רכיב שהתנגדותו משתנה בהתאם לטמפרטורה. NTC הוא אחד מסוגי ה-Thermistor הנפוצים למדידת טמפרטורה.

RTD – Resistance Temperature Detector – חיישן טמפרטורה המבוסס על שינוי ההתנגדות של חומר כתלות בטמפרטורה. PT100 ו-PT1000 הם דוגמאות נפוצות.

Thermocouple – חיישן המייצר מתח כתוצאה מהפרש טמפרטורה בין צמתים של מתכות שונות, ומשמש בין היתר למדידות בטווחי טמפרטורה גבוהים.

Resistance/Temperature Curve – R/T Curve – העקומה המתארת את הקשר בין הטמפרטורה לבין ההתנגדות של Thermistor. בחיישן NTC ההתנגדות יורדת ככל שהטמפרטורה עולה.

Beta Value – פרמטר המשמש לתיאור אופיין ההתנגדות כתלות בטמפרטורה של NTC Thermistor. בחיישן ה־30kΩ שבמאמר מוגדר B(25/100)=3964K ±1%.

Probe – החלק בחיישן המוחדר או ממוקם באזור שבו רוצים למדוד את הטמפרטורה. הגיאומטריה, החומר והמסה התרמית שלו יכולים להשפיע על אופן המדידה וזמן התגובה.

Thermal Response – קצב התגובה של החיישן לשינוי בטמפרטורה. הוא מושפע בין היתר מאלמנט המדידה, מבנה ה-Probe, החומרים ואופן המגע עם התווך הנמדד.

Potting Compound – חומר מילוי והגנה המשמש בתוך מכלולים אלקטרוניים וחיישנים לצורך קיבוע ובידוד של רכיבים. בפיתוח שבמאמר נעשה שימוש ב־Polytec TC437.

Pinout – הגדרת התפקיד החשמלי של כל מגע במחבר. בחיישן שבמאמר Pins A ו-B מחוברים לשתי רגלי ה-NTC, בעוד Pin C אינו מחובר חשמלית אך מאוכלס.

MIL-DTL-38999 – מפרט אמריקאי למשפחת מחברים עגולים מוקשחים הנפוצים ביישומי Military ו-Aerospace. שימוש במחבר ממשפחה זו אינו מעיד כשלעצמו שהחיישן השלם מוסמך לתקן.

Souriau 8D – משפחת מחברים מוקשחים שבה נעשה שימוש בפיתוח המתואר במאמר. המחבר המוגדר בשרטוט הוא 8D1-09SZ98PA, בעל טווח טמפרטורת עבודה של ‎-65°C עד ‎+175°C.

EN3645 – תקן אירופי למשפחת מחברים המשמשים ביישומי Aerospace. הוא רלוונטי למשפחת הממשקים שבה נעשה שימוש לצד MIL-DTL-38999.

Military Grade – מונח כללי שאינו מהווה בפני עצמו תקן או Qualification. כדי לטעון לעמידה בדרישה צבאית יש להגדיר את התקן והבדיקות הספציפיות שבהם המוצר נדרש לעמוד.

Qualification – תהליך בדיקה ואימות שמטרתו להוכיח שמוצר עומד בדרישות מוגדרות, כגון Temperature, Vibration, Shock או Sealing. הסמכת רכיב בודד אינה בהכרח הסמכה של מכלול החיישן כולו.

Tags: Variohm

Related Articles

למה חיישן זווית בעל שני ערוצים אינו מיועד רק לגיבוי

03/08/2026amironicLTD

כשאין מקום – Euro‑MXPK נכנס לתמונה

30/07/2025amironicLTD

כיצד Differential Pressure מאפשר לזהות תקלות חודשים לפני ההשבתה

03/06/2026amironicLTD

פוסטים אחרונים

  • חיישן טמפרטורה למערכות צבאיות – איך בוחרים Temperature Sensor לתנאי סביבה קשים?
  • איך לזהות גלגל שיניים קיים ללא שרטוט – מדריך מדידה מעשי למהנדס
  • תקנים לספקי כוח וממירי DC-DC – המדריך ליישומים צבאיים, תעופתיים ורכב
  • איך לבחור IMU למערכת דינמית – למה "מדויק יותר" לא תמיד אומר "טוב יותר"
  • חשמלי, פנאומטי, USB, Bluetooth או ללא מגע – איך בוחרים את המפסק הנכון למערכת?

קטגוריות

  • Bend Sensor
  • Gears & Transmission
  • Hand Control
  • Hermetic Glass & Metal Seals
  • IR LAMPS
  • LCD HOUR METER
  • Mechanics
  • MEMS
  • Power Supply
  • Sealing
  • Tungsten & Molybdenum
  • Uncategorized
  • זיווד אלקטרוני
  • מא"זים
  • מד תאוצה
  • מונים ושעונים
  • מנועים
  • מפסק ואקום
  • מפסק לחץ
  • מפסק ללא מגע
  • מפסקי אוויר
  • מפסקי רגל
  • מפסקים אוטומטיים
  • מפסקים אטומים
  • סנסור טמפרטורה
  • סנסור כוח
  • סנסור לחץ
  • סנסור מהירות
  • סנסור מיקום

צרו עמנו קשר

מלאו את הטופס ונציגנו ישובו אליכם במהרה

    שם (חובה)

    אימייל (חובה)

    טלפון

    תוכן ההודעה

    אתר זה מוגן על-ידי שירות reCAPTCHA וחלים עליו
    מדיניות הפרטיות ותנאי השימוש של גוגל.

    אמירוניק בע"מ

    רחוב רבינוביץ' 3, פתח-תקווה 4928144.
    טלפון: 03-9047744
    דוא"ל: office@amironic.co.il
    Email
    Facebook
    Twitter
    LinkedIn
    YouTube
    לצפיה והורדה של קובץ ה-ISO יש ללחוץ על על התמונה
    ISO 9001:2015 Certification
    • אינרציאלי MEMS
    • מאמ"תים
    • מפסקי רגל
    • מכניקה ותמסורת
    • סנסורים
    • מנועים
    • אלקטרוניקה
    • שליטה ביד
    • פתרונות הספק

    חדשות

    • חיישן טמפרטורה למערכות צבאיות – איך בוחרים Temperature Sensor לתנאי סביבה קשים?
    • איך לזהות גלגל שיניים קיים ללא שרטוט – מדריך מדידה מעשי למהנדס
    • תקנים לספקי כוח וממירי DC-DC – המדריך ליישומים צבאיים, תעופתיים ורכב
    • איך לבחור IMU למערכת דינמית – למה "מדויק יותר" לא תמיד אומר "טוב יותר"
    • חשמלי, פנאומטי, USB, Bluetooth או ללא מגע – איך בוחרים את המפסק הנכון למערכת?
    אודות אמירוניקצור קשרEnglish
    © 2022 Amironic All rights reserved. All Trademarks are the property of their respective owners.
    • הגדלת גופן
    • הקטנת גופן
    • תצוגת שחור לבן
    • מצב ניגודיות גבוהה
    • הדגשת קישורים
    • גופן קריא (אריאל)
    • איפוס