Sisältö
Lämpöantureiden tarkoituksena on kertoa kuinka kuuma tai kylmä jotain on, mutta tämä ei ole hyvä kuvaus niiden toiminnasta. Se, mitä anturit todella mittaavat, on atomin aktiivisuuden määrä esineessä. Tätä me ajattelemme esineiden lämpötiloiksi.
Hiukkaset ja lämpö
Mittaus, joka tunnetaan nimellä ”absoluuttinen nolla”, kuvaa aineen tilaa, jossa esineen sisällä ei ole mitään liikettä, edes alaatomisella tasolla. Se on aineen kylmin tila. Heti kun esine lämmitetään, sen sisällä olevat hiukkaset alkavat liikkua. Lämpöanturit voivat ottaa tämän liikkeen vastaan ja mitata sen, mikä voidaan muuttaa lämpötilaan.
Antureiden tyypit
Kaksi perustyyppiä olevaa lämpöanturia ovat perinteiset anturit ja uudenaikaisemmat piipohjaiset anturit. Vanhemmat anturit koostuvat usein laitteista, jotka tunnetaan termoelementteinä. Lämpöpari on valmistettu kahdesta metallista, jotka on hitsattu yhteen. Jokaista hitsattua osaa kutsutaan risteykseksi. Yksi kahden erilaisen metallin risteys asetetaan sitten vertailulämpötilaan, kuten nolla astetta. Toinen metallien liitoskohta on lämpötilassa, jonka haluat mitata. Ero hiukkasten kiihtyvyyden välillä kussakin metallissa aiheuttaa sähkövirran kehittymisen. Sen jälkeen voit mitata sähkökentän lämpötilan määrittämiseksi, koska jännite on lämpötilasta riippuvainen. Tätä kutsutaan Seebeck-ilmiöksi.
Piin lämpöanturien edut
Pii lämpötila-anturit ovat integroituja piirejä. Vanhemmat anturit vaativat usein kompensointia tai puskuria toimiakseen. Pii-anturit voivat prosessoida signaaleja anturiin integroidussa yksikössä. Sähköä lähetetään piin kautta, ja siitä johtuva sähkön ja metallihiukkasten välinen vuorovaikutus osoittaa lämpötilan. Tämä tarkoittaa, että ne voivat toimia paljon laajemmalla lämpötilaspektrillä kuin perinteiset anturit, jotka vaativat kompensaattorin, vaihteleen välillä 155 - -55 astetta. celsius.
Käytetään lämpöantureihin
Koska nämä anturit mittaavat esineen lähettämää lämpöä, joka tunnetaan myös sen infrapunasignaalina, niillä on etuja muihin ilmaisukeinoihin nähden. Tämä johtuu siitä, että kaikki esineet lähettävät lämmön allekirjoituksen. Tämä tarkoittaa, että valon ei tarvitse heijastua esineestä, jotta voit havaita sen. Seurauksena on, että yönäkölasissa käytetään infrapuna-antureita auttamaan sinua näkemään pimeässä.