Lämpöantureiden tarkoituksena on kertoa, kuinka kuuma tai kylmä jokin on, mutta tämä ei ole hyvä kuvaus niiden toiminnasta. Anturit todella mittaavat atomien aktiivisuuden määrää kohteen sisällä. Tätä ajattelemme kohteen lämpötilana.
Hiukkaset ja lämpö
Absoluuttisena nollana tunnettu mittaus kuvaa aineen tilaa, jossa kohteen sisällä ei ole mitään liikettä edes subatomisella tasolla. Se on aineen kylmin tila. Heti kun esine kuumennetaan, sen sisällä olevat hiukkaset alkavat liikkua. Lämpöanturit voivat noutaa tämän liikkeen ja mitata sen, mikä voidaan muuntaa lämpötilaksi.
Anturien tyypit
Kaksi lämpöantureiden perustyyppiä ovat perinteiset anturit ja nykyaikaisemmat piipohjaiset anturit. Vanhemmat anturit koostuvat usein laitteista, jotka tunnetaan termoelementteinä. Termoelementti on valmistettu kahdesta hitsatusta metallista. Kutakin hitsattua osaa kutsutaan liitokseksi. Kahden erilaisten metallien yksi liitos asetetaan sitten vertailulämpötilaan, kuten nolla celsiusastetta. Metallien toinen risteys on lämpötilassa, jonka haluat mitata. Kussakin metallissa olevien hiukkasten jännityksen määrän välinen ero saa aikaan sähkövirran kehittymisen. Voit sitten mitata sähkökentän lämpötilan määrittämiseksi, koska jännite riippuu lämpötilasta. Tätä kutsutaan Seebeck-efektiksi.
Piilämpöantureiden edut
Piin lämpötila-anturit ovat integroituja piirejä. Vanhemmat anturit vaativat toimiakseen usein korvausta tai puskuria. Piinanturit voivat käsitellä signaaleja anturin kanssa integroidussa yksikössä. Sähkö lähetetään piin läpi ja tuloksena oleva vuorovaikutus sähkön ja metallihiukkasten välillä osoittaa lämpötilan. Tämä tarkoittaa, että ne voivat toimia paljon laajemmassa lämpötilaspektrissä kuin perinteiset anturit, jotka vaativat kompensaattoria, vaihtelevat välillä 155 - -55 astetta.
Käyttö lämpöantureille
Koska nämä anturit mittaavat kohteen, joka tunnetaan myös nimellä infrapuna-allekirjoitus, lähettämää lämpöä, niillä on etuja muihin havaitsemismenetelmiin verrattuna. Tämä johtuu siitä, että kaikki esineet antavat lämpösignaalin. Tämä tarkoittaa, että valon ei tarvitse heijastua kohteesta, jotta voit havaita sen. Tämän seurauksena yönäkölasissa käytetään infrapunasensoreita, jotka auttavat sinua näkemään pimeässä.