?NTC熱敏電阻在冷板進出口水溫監控中的響應速度要求

文章出處：平尚科技責任編輯：平尚科技發表時間：2025-12-09

在液冷AI服務器的熱管理系統中，冷板進出口的水溫并非一個緩慢變化的參考值，而是反映計算核心熱耗與冷卻效率的“實時脈搏”。GPU等核心芯片的功耗可能在毫秒間劇烈波動，這就要求其液冷循環的監控系統必須具備快速捕捉溫度變化的能力。NTC熱敏電阻作為最常用的測溫元件，其響應速度直接決定了溫控系統能否及時調整泵速或風扇，避免芯片過熱降頻或系統能效劣化。

液冷專用NTC熱敏電阻

毫秒之爭：為何響應速度成為液冷監控的核心指標

響應速度，通常指熱敏電阻對環境溫度階躍變化作出63.2%響應所需的時間（即熱時間常數）。在冷板進出口的流道中，冷卻液的溫度變化速率可能非常快。若傳感器響應滯后，監控系統讀取的將是一個“過去”的溫度值。根據行業數據，傳統安裝不當或封裝粗笨的傳感器響應時間可能超過3秒，而先進方案已能將此指標縮短至1.5秒。這1.5秒的差距，在應對AI算力突發負載時，可能導致冷卻系統動作延遲，使得芯片結溫在調控介入前已觸及安全紅線。

這種高速響應的需求，推動了對傳感器結構與安裝方式的革新。平尚科技在工業級液冷領域的實踐表明，提升響應速度的關鍵在于最小化傳感器的熱質量并優化其與冷卻液的熱耦合。這意味著需要采用更微型化的NTC芯片，并將其封裝在熱容小、導熱快的薄壁不銹鋼外殼內，同時確保其能直接浸入或緊密接觸流道中的冷卻液。

NTC熱敏電阻

對比測試：不同技術路徑下的響應性能分野

為明確響應速度的影響，可以通過對比不同設計方案來觀察性能差異。一個典型的對比可以圍繞“直接浸入式”方案與“間接接觸式”方案展開。

此外，TI的應用手冊從原理上解釋，若傳感器與被測介質之間存在額外的熱阻（如空氣間隙、塑料或環氧樹脂），其響應時間會顯著延長，可能從秒級惡化至數十秒。這進一步印證了直接、緊密的熱耦合對于快速測溫不可或缺。

平尚科技的工業級實踐：在可靠性與速度間取得平衡

實現1.5秒級的極速響應，離不開在材料科學和精密制造上的投入。平尚科技雖未主打車規級認證，但其工業級技術路徑與之有相通之處。例如，采用類似316L的不銹鋼材質封裝，以確保在乙二醇水溶液等冷卻液中長期穩定工作；通過優化內部結構，減少從外殼到NTC芯片的熱梯度；提供穩固的機械密封和導線連接方案，以承受液冷系統可能存在的振動與壓力脈沖。

在國內高功率液冷AI服務器項目中，平尚科技提供的快速響應NTC傳感器，已能夠將冷板進出口水溫的監控延遲控制在2秒以內的實用水平。這確保了當服務器從待機狀態突然加載滿額AI訓練任務時，溫度監控系統能近乎實時地感知到冷板出口水溫的上升趨勢，從而讓整個冷卻環路更快地聯動響應，為國產高端算力基礎設施的穩定運行提供了關鍵的數據感知保障。

溫度傳感器

在液冷AI服務器的精密熱管理中，冷板進出口的水溫監控已從靜態保護演變為動態優化的核心環節。NTC熱敏電阻的響應速度，直接決定了這套“溫控神經”的敏捷程度。通過擁抱直接浸入式設計、優化封裝熱學設計，國內的工業級技術完全有能力提供響應時間達2秒乃至更短的高可靠解決方案，這正是確保澎湃算力在安全、高效的冷卻臂彎中持續釋放的技術細節之一。

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