Conţinut
- Particule și căldură
- Feluri de senzori
- Avantajele senzorilor de căldură din siliciu
- Utilizări pentru senzori de căldură
Scopul senzorilor de căldură este de a spune cât de cald sau de rece este ceva, dar aceasta nu este o descriere bună pentru modul în care funcționează. Ceea ce măsoară de fapt senzorii este cantitatea de activitate atomică din interiorul unui obiect. Aceasta este ceea ce credem despre temperatura obiectelor.
Particule și căldură
Măsurarea cunoscută drept „zero absolut” descrie o stare a materiei în care nu există nicio mișcare în interiorul unui obiect, chiar și la nivel subatomic. Este cea mai rece stare a materiei. De îndată ce un obiect este încălzit, particulele din interiorul său încep să se miște. Senzorii de căldură pot prelua această mișcare și o pot măsura, ceea ce poate fi tradus într-o temperatură.
Feluri de senzori
Cele două tipuri de bază de senzori de căldură sunt senzorii tradiționali și senzorii mai moderni pe bază de siliciu. Senzorii mai vechi sunt adesea alcătuiți din dispozitive care sunt cunoscute sub numele de termocuple. Un termocuplu este format din două metale care sunt sudate între ele. Fiecare parte sudată se numește joncțiune. O joncțiune de două metale diferite este apoi pusă la o temperatură de referință, cum ar fi zero grade Celsius. Cealaltă joncțiune a metalelor va fi la temperatura pe care doriți să o măsurați. Diferența dintre cantitatea de excitare a particulelor din fiecare metal face ca un curent electric să se dezvolte. Puteți măsura câmpul electric pentru a determina temperatura, deoarece tensiunea va fi dependentă de temperatură. Acesta se numește efectul Seebeck.
Avantajele senzorilor de căldură din siliciu
Senzorii de temperatură din siliciu sunt circuite integrate. Senzorii mai vechi necesită adesea compensații sau un tampon pentru a funcționa. Senzorii din silicon pot procesa semnale într-o unitate integrată cu senzorul. Energia electrică este trimisă prin siliciu, iar interacțiunea rezultată între electricitate și particulele metalului indică o temperatură. Aceasta înseamnă că pot funcționa într-un spectru de temperatură mult mai larg decât senzorii tradiționali care necesită un compensator, cuprins între 155 și 55 de grade Celsius.
Utilizări pentru senzori de căldură
Deoarece acești senzori măsoară căldura emisă de un obiect, cunoscută și sub numele de semnătura infraroșu, au avantaje față de alte mijloace de detectare. Acest lucru se datorează faptului că toate obiectele dau o semnătură termică. Aceasta înseamnă că lumina nu trebuie să reflecte obiectul pentru a-l detecta. Drept urmare, senzorii cu infraroșu sunt folosiți în ochelarii cu vedere nocturnă pentru a vă ajuta să vedeți în întuneric.