Целта на топлинните сензори е да покажат колко е топло или студено нещо, но това не е добро описание за това как работят. Това, което всъщност измерват сензорите, е количеството на атомната активност в даден обект. Това смятаме за температурата на обекта.
Частици и топлина
Измерването, известно като „абсолютна нула“, описва състояние на материята, при което няма никакво движение в обекта, дори на субатомно ниво. Това е най-студеното състояние на материята. Веднага след като даден предмет се нагрее, частиците вътре в него започват да се движат. Топлинните сензори могат да засичат това движение и да го измерват, което може да се превърне в температура.
Видове сензори
Двата основни типа топлинни сензори са традиционните сензори и по-модерните силиконови сензори. По-старите сензори често се състоят от устройства, които са известни като термодвойки. Термодвойка е направена от два метала, които са заварени заедно. Всяка заварена част се нарича кръстовище. След това едно съединение на два разнородни метала се поставя при референтна температура, като нула градуса по Целзий. Другото съединение на металите ще бъде при температурата, която искате да измерите. Разликата между количеството възбуждане на частиците във всеки метал води до развитие на електрически ток. След това можете да измерите електрическото поле, за да определите температурата, защото напрежението ще зависи от температурата. Това се нарича ефект на Seebeck.
Предимства на силициевите топлинни сензори
Силициевите температурни сензори са интегрални схеми. По-старите сензори често изискват компенсация или буфер, за да работят. Силициевите сензори могат да обработват сигнали в единица, интегрирана със сензора. Електричеството се изпраща през силиция и произтичащото от това взаимодействие между електричеството и частиците на метала показва температура. Това означава, че те могат да работят в много по-широк температурен спектър от традиционните сензори, които изискват компенсатор, вариращ от 155 до -55 градуса по Целзий.
Използва за топлинни сензори
Тъй като тези сензори измерват топлината, излъчвана от обект, известен също като неговата инфрачервена сигнатура, те имат предимства пред другите средства за откриване. Това е така, защото всички обекти издават топлинен подпис. Това означава, че светлината не трябва да отразява обекта, за да го откриете. В резултат на това инфрачервените сензори се използват в очила за нощно виждане, за да ви помогнат да виждате на тъмно.