Cos'è un sensore di temperatura?

La temperatura è una quantità fisica fondamentale e praticamente tutti i processi innatura sono strettamente correlati ad essa. I sensori di temperatura sono tra i primi tipi di sensori sviluppati e più utilizzati. La loro quota di mercato supera di gran lunga quella di altre categorie di sensori.

L'uso della temperatura per la misurazione risale all'inizio del 17 ° secolo. Con il progresso della tecnologia dei semiconduttori, questo secolo ha assistito allo sviluppo di sensori di termocoppia a semiconduttore, sensori di temperatura della giunzione PN e sensori di temperatura integrati. Di conseguenza, in base ai principi dell'onda-Sono stati sviluppati anche interazioni materiali, sensori di temperatura acustica, sensori a infrarossi e sensori a microonde.

Quando due conduttori realizzati con materiali diversi sono uniti in un punto e che la giunzione viene riscaldata, una forza elettromotrice (voltaggio) è generato tra le estremitànon riscaldate dei conduttori. L'entità di questa differenza di tensione dipende dalla temperatura dei punti di misurazionenon riscaldati e dai materiali dei due conduttori. Questo fenomeno può verificarsi in un ampio intervallo di temperatura. Misurando con precisione questa differenza di tensione e conoscendo la temperatura ambiente alle estremitànon riscaldate, la temperatura alla giunzione riscaldata può essere determinata con precisione. Poiché questo effetto richiede due diversi materiali di conduzione, è chiamato "termocoppia". Le termocoppie realizzate da diverse combinazioni di materiali sono adatte a diverse gamme di temperatura e presentano sensibilità variabili.

La sensibilità di una termocoppia si riferisce alla variazione della tensione di uscita per 1°C Cambia della temperatura alla giunzione riscaldata. Per la maggior parte dei metalli-Le termocoppie basate, questo valore varia in genere tra 5 e 40 microvolt per °C. I sensori di termocoppia hanno i propri vantaggi e limitazioni. Generalmente hanno una sensibilità relativamente bassa e sono suscettibili alle interferenze dai segnali ambientali e alla deriva della temperaturanei preamplificatori, rendendoli meno adatti per misurare piccoli cambiamenti di temperatura. Tuttavia, poiché la sensibilità dei sensori di termocoppia è indipendente dallo spessore dei materiali utilizzati, è possibile impiegare materiali estremamente fini per creare sensori di temperatura. Inoltre, i metalli utilizzatinelle termocoppie possiedono un'eccellente duttilità, consentendo queste delicate temperatura-Sensare elementi per ottenere velocità di risposta estremamente rapide, rendendoli in grado di misurare i processi in rapido cambiamento.

Tra l'ampia varietà di sensori disponibili, i sensori di temperatura sono tra i più comunemente usati. I moderni sensori di temperatura sono progettati per essere estremamente compatti, il che ha ulteriormente ampliato le loro applicazioni in vari campi di produzione industriale e ha portato innumerevoli comodità e funzionalità allanostra vita quotidiana.