Vad är en temperatursensor?

Temperatur är en grundläggande fysisk mängd, och praktiskt taget alla processer inaturen ärnära besläktade med den. Temperatursensorer är bland de tidigaste utvecklade och mest använda typerna av sensorer. Deras marknadsandel överstiger mycket för andra sensorkategorier.

Användningen av temperatur för mätning går tillbaka till början av 1600 -talet. Med utvecklingen av halvledarteknologi har detta århundrade bevittnat utvecklingen av halvledarens termoelementsensorer, PN -kopplingstemperatursensorer och integrerade temperatursensorer. På motsvarande sätt baserat på vågprinciperna-Matterinteraktioner, akustiska temperatursensorer, infraröda sensorer och mikrovågsensorer har också utvecklats.

När två ledare gjorda av olika material förenas vid en punkt och den korsningen värms upp, en elektromotivkraft (spänning) genereras mellan ledarnas ouppvärmda ändar. Storleken på denna spänningsskillnad beror på temperaturen på de ouppvärmda mätpunkterna och materialen från de två ledarna. Detta fenomen kan uppstå över ett brett temperaturområde. Genom att exakt mäta denna spänningsskillnad och känna till omgivningstemperaturen i de ouppvärmda ändarna kan temperaturen vid den uppvärmda korsningen bestämmas exakt. Eftersom denna effekt kräver två olika ledningsmaterial kallas det ett "termoelement." Termoelement tillverkade av olika materialkombinationer är lämpliga för olika temperaturintervall och uppvisar olika känsligheter.

Känsligheten för ett termoelement hänvisar till förändringen i utgångsspänningen per 1°C Förändring i temperaturen vid den uppvärmda korsningen. För de flesta metall-Baserade termoelement, detta värde sträcker sig vanligtvis mellan 5 till 40 mikrovolter per °C. Termoelementsensorer har sina egna fördelar och begränsningar. De har i allmänhet relativt låg känslighet och är mottagliga för störningar från miljösignaler och temperaturdrift i förförstärkare, vilket gör dem mindre lämpliga för att mäta små temperaturförändringar. Eftersom känsligheten för termoelementsensorer är oberoende av tjockleken på de använda materialen kan extremt fina material användas för att skapa temperatursensorer. Dessutom har de metaller som används i termoelement utmärkt duktilitet, vilket möjliggör dessa känsliga temperatur-avkänna element för att uppnå extremt snabba svarshastigheter, vilket gör dem kapabla att mäta snabbt föränderliga processer.

Bland de stora olika sensorer som finns tillgängliga är temperatursensorer bland de mest använda. Moderna temperatursensorer är utformade för att vara extremt kompakta, vilket har ytterligare utökat sina tillämpningar över olika områden inom industriell produktion och har gett otaliga bekvämligheter och funktionaliteter till våra dagliga liv.