Svrha toplinskih senzora je reći koliko je nešto vruće ili hladno, ali ovo nije dobar opis njihovog rada. Ono što senzori zapravo mjere je količina atomske aktivnosti unutar objekta. To je ono što mi smatramo temperaturom objekta.
Čestice i toplina
Mjerenje poznato kao "apsolutna nula" opisuje stanje materije u kojem se uopće ne kreće unutar objekta, čak ni na subatomskoj razini. To je najhladnije stanje materije. Čim se objekt zagrije, čestice u njemu počinju se kretati. Senzori topline mogu zahvatiti ovaj pokret i izmjeriti ga, što se može prevesti u temperaturu.
Vrste senzora
Dvije osnovne vrste senzora topline su tradicionalni senzori i moderniji senzori na bazi silicija. Stariji senzori često se sastoje od uređaja koji su poznati kao termoelementi. Termoelement je izrađen od dva metala koji su međusobno zavareni. Svaki zavareni dio naziva se spoj. Zatim se jedan spoj dva različita metala stavi na referentnu temperaturu, poput nula stupnjeva Celzijevih. Drugi spoj metala bit će na temperaturi koju želite izmjeriti. Razlika između količine uzbuđenja čestica u svakom metalu uzrokuje razvoj električne struje. Zatim možete izmjeriti električno polje kako biste odredili temperaturu, jer će napon ovisiti o temperaturi. To se naziva Seebeckov efekt.
Prednosti silicijskih toplinskih senzora
Silicijski senzori temperature su integrirani krugovi. Stariji senzori često trebaju kompenzaciju ili tampon kako bi mogli raditi. Silicijski senzori mogu obrađivati signale u jedinici integriranoj sa senzorom. Struja se šalje kroz silicij, a rezultirajuća interakcija između električne energije i čestica metala ukazuje na temperaturu. To znači da mogu raditi u mnogo širem temperaturnom spektru od tradicionalnih senzora kojima je potreban kompenzator, u rasponu od 155 do -55 Celzijevih stupnjeva.
Upotreba za senzore topline
Budući da ti senzori mjere toplinu koju emitira objekt, poznat i kao njegov infracrveni potpis, oni imaju prednosti u odnosu na druge načine otkrivanja. To je zato što svi predmeti daju toplinski potpis. To znači da se svjetlost ne mora odbijati od objekta da biste je vi mogli otkriti. Kao rezultat toga, infracrveni senzori koriste se u naočalama za noćni vid kako bi vam pomogli da vidite u mraku.