Celem czujników ciepła jest określenie, jak coś jest gorące lub zimne, ale nie jest to dobry opis ich działania. To, co w rzeczywistości mierzą czujniki, to ilość aktywności atomowej wewnątrz obiektu. To właśnie nazywamy temperaturą obiektu.
Cząstki i ciepło
Pomiar znany jako „zero bezwzględne” opisuje stan materii, w którym nie ma żadnego ruchu wewnątrz obiektu, nawet na poziomie subatomowym. To najzimniejszy stan materii. Gdy tylko przedmiot zostanie podgrzany, zawarte w nim cząsteczki zaczynają się poruszać. Czujniki ciepła mogą wychwycić ten ruch i zmierzyć go, co można przełożyć na temperaturę.
Rodzaje czujników
Dwa podstawowe typy czujników ciepła to czujniki tradycyjne i bardziej nowoczesne czujniki na bazie krzemu. Starsze czujniki często składają się z urządzeń znanych jako termopary. Termopara składa się z dwóch zespawanych ze sobą metali. Każda spawana część nazywana jest złączem. Jedno połączenie dwóch odmiennych metali jest następnie umieszczane w temperaturze odniesienia, takiej jak zero stopni Celsjusza. Drugie połączenie metali będzie miało temperaturę, którą chcesz zmierzyć. Różnica między wielkością wzbudzenia cząstek w każdym metalu powoduje powstanie prądu elektrycznego. Następnie możesz zmierzyć pole elektryczne, aby określić temperaturę, ponieważ napięcie będzie zależne od temperatury. Nazywa się to efektem Seebecka.
Zalety silikonowych czujników ciepła
Krzemowe czujniki temperatury to układy scalone. Starsze czujniki często wymagają do działania kompensacji lub bufora. Czujniki krzemowe mogą przetwarzać sygnały w jednostce zintegrowanej z czujnikiem. Energia elektryczna jest przesyłana przez krzem, a wynikające z niej oddziaływanie między elektrycznością a cząsteczkami metalu wskazuje temperaturę. Oznacza to, że mogą pracować w znacznie szerszym spektrum temperatur niż tradycyjne czujniki wymagające kompensatora, w zakresie od 155 do -55 stopni Celsjusza.
Zastosowania czujników ciepła
Ponieważ czujniki te mierzą ciepło emitowane przez obiekt, znane również jako jego sygnatura w podczerwieni, mają przewagę nad innymi środkami wykrywania. Dzieje się tak, ponieważ wszystkie przedmioty wydzielają sygnaturę cieplną. Oznacza to, że światło nie musi odbijać się od obiektu, abyś mógł go wykryć. W rezultacie czujniki podczerwieni są używane w goglach noktowizyjnych, aby pomóc Ci widzieć w ciemności.
