Scopul senzorilor de căldură este de a spune cât de fierbinte sau rece este ceva, dar aceasta nu este o descriere bună pentru modul în care funcționează. Senzorii măsoară efectiv cantitatea de activitate atomică din interiorul unui obiect. Aceasta este ceea ce ne gândim la temperatura unui obiect.
Particule și căldură
Măsurarea cunoscută sub numele de „zero absolut” descrie o stare a materiei în care nu există nicio mișcare în interiorul unui obiect, chiar și la nivel subatomic. Este cea mai rece stare a materiei. De îndată ce un obiect este încălzit, particulele din interiorul acestuia încep să se miște. Senzorii de căldură pot prelua această mișcare și o pot măsura, ceea ce poate fi tradus într-o temperatură.
Tipuri de senzori
Cele două tipuri de bază de senzori de căldură sunt senzorii tradiționali și senzorii mai moderni pe bază de siliciu. Senzorii mai vechi sunt adesea compuși din dispozitive cunoscute sub numele de termocupluri. Un termocuplu este format din două metale care sunt sudate împreună. Fiecare parte sudată se numește joncțiune. O joncțiune a două metale diferite este apoi pusă la o temperatură de referință, cum ar fi zero grade Celsius. Cealaltă joncțiune a metalelor va fi la temperatura pe care doriți să o măsurați. Diferența dintre cantitatea de excitare a particulelor din fiecare metal determină dezvoltarea unui curent electric. Apoi puteți măsura câmpul electric pentru a determina temperatura, deoarece tensiunea va fi dependentă de temperatură. Aceasta se numește efectul Seebeck.
Avantajele senzorilor de căldură din siliciu
Senzorii de temperatură cu siliciu sunt circuite integrate. Senzorii mai vechi necesită deseori compensare sau un buffer pentru a funcționa. Senzorii de siliciu pot procesa semnale într-o unitate integrată cu senzorul. Electricitatea este trimisă prin siliciu și interacțiunea rezultată dintre electricitate și particulele metalului indică o temperatură. Aceasta înseamnă că pot funcționa pe un spectru de temperatură mult mai larg decât senzorii tradiționali care necesită un compensator, variind de la 155 la -55 grade Celsius.
Utilizări pentru senzorii de căldură
Deoarece acești senzori măsoară căldura emisă de un obiect, cunoscut și sub denumirea sa în infraroșu, au avantaje față de alte mijloace de detectare. Acest lucru se datorează faptului că toate obiectele emit o semnătură de căldură. Aceasta înseamnă că lumina nu trebuie să reflecte obiectul pentru ca tu să o detectezi. Drept urmare, senzorii cu infraroșu sunt folosiți în ochelarii de vedere nocturnă pentru a vă ajuta să vedeți în întuneric.