Hur fungerar värmesensorer?

Posted on
Författare: Monica Porter
Skapelsedatum: 15 Mars 2021
Uppdatera Datum: 21 November 2024
Anonim
Hur fungerar värmesensorer? - Vetenskap
Hur fungerar värmesensorer? - Vetenskap

Innehåll

Syftet med värmesensorer är att berätta hur varmt eller kallt något är, men det är inte en bra beskrivning för hur de fungerar. Vad sensorerna faktiskt mäter är mängden atomaktivitet i ett objekt. Detta är vad vi tänker på som en föremålstemperatur.

Partiklar och värme

Mätningen känd som "absolut noll" beskriver ett tillstånd av materia där det inte finns någon rörelse i ett objekt, även på den subatomära nivån. Det är det kallaste tillståndet. Så snart ett föremål värms upp börjar partiklarna i det att röra sig. Värmesensorer kan ta upp denna rörelse och mäta den, som kan översättas till en temperatur.

Typer av sensorer

De två grundläggande typerna av värmesensorer är traditionella sensorer och de mer moderna kiselbaserade sensorerna. Äldre sensorer består ofta av enheter som kallas termoelement. Ett termoelement är tillverkat av två metaller som är svetsade ihop. Varje svetsad del kallas en korsning. En övergång mellan två olika metaller sätts sedan vid en referensstemperatur, såsom noll grader Celsius. Den andra korsningen av metaller kommer att vara vid den temperatur du vill mäta. Skillnaden mellan mängden partikelspänning i varje metall får en elektrisk ström att utvecklas. Du kan sedan mäta det elektriska fältet för att bestämma temperaturen eftersom spänningen är temperaturberoende. Detta kallas Seebeck-effekten.

Fördelar med kiselvärmesensorer

Kisel-temperatursensorer är integrerade kretsar. Äldre sensorer kräver ofta kompensation eller buffert för att fungera. Silikonsensorer kan behandla signaler i en enhet integrerad med sensorn. Elektricitet skickas genom kisel och den resulterande växelverkan mellan elektricitet och partiklar i metallen indikerar en temperatur. Det betyder att de kan arbeta över ett mycket bredare temperaturspektrum än traditionella sensorer som kräver en kompensator, från 155 till -55 grader. Celsius.

Användningar för värmesensorer

Eftersom dessa sensorer mäter värmen som avges av ett objekt, även känd som dess infraröda signatur, har de fördelar jämfört med andra detekteringsmedel. Detta beror på att alla objekt avger en värmesignatur. Detta betyder att ljus inte behöver reflektera objektet för att du ska kunna upptäcka det. Som ett resultat används infraröda sensorer i nattsynsglasögon för att hjälpa dig se i mörkret.