Indhold
Formålet med varmesensorer er at fortælle, hvor varmt eller koldt noget er, men dette er ikke en god beskrivelse af, hvordan de fungerer. Hvad sensorerne faktisk måler, er mængden af atomaktivitet inde i et objekt. Dette er, hvad vi tænker på som en genstandstemperatur.
Partikler og varme
Målingen kendt som "absolut nul" beskriver en tilstand af stof, hvor der overhovedet ikke er nogen bevægelse inde i et objekt, selv på det subatomære niveau. Det er den koldeste tilstand. Så snart en genstand opvarmes, begynder partiklerne inde i at bevæge sig. Varmesensorer kan opfange denne bevægelse og måle den, som kan oversættes til en temperatur.
Typer af sensorer
De to grundlæggende varmesensorer er traditionelle sensorer og de mere moderne siliciumbaserede sensorer. Ældre sensorer består ofte af enheder, der er kendt som termoelementer. En termoelement er lavet af to metaller, der svejses sammen. Hver svejste del kaldes et kryds. Et kryds mellem to forskellige metaller sættes derefter ved en referencetemperatur, såsom 0 ° C. Det andet kryds af metaller vil være ved den temperatur, du vil måle. Forskellen mellem mængden af partikelspænding i hvert metal får en elektrisk strøm til at udvikle sig. Du kan derefter måle det elektriske felt for at bestemme temperaturen, fordi spændingen er temperaturafhængig. Dette kaldes Seebeck-effekten.
Fordele ved siliciumvarmesensorer
Siliciumtemperatursensorer er integrerede kredsløb. Ældre sensorer kræver ofte kompensation eller en buffer for at arbejde. Siliciumsensorer kan behandle signaler i en enhed, der er integreret med sensoren. Elektricitet sendes gennem silicium, og den resulterende vekselvirkning mellem elektricitet og partikler i metallet indikerer en temperatur. Dette betyder, at de kan fungere over et meget bredere temperaturspektrum end traditionelle sensorer, der kræver en kompensator, der spænder fra 155 til -55 grader Celsius.
Anvendelser til varmesensorer
Da disse sensorer måler den varme, der udsendes af et objekt, også kendt som dets infrarøde signatur, har de fordele i forhold til andre detektionsmidler. Dette er fordi alle objekter afgiver en varmesignatur. Dette betyder, at lys ikke behøver at reflektere det objekt, du kan registrere. Som et resultat bruges infrarøde sensorer i nattsynsbriller for at hjælpe dig med at se i mørke.