Co jsou to snímače teploty vzduchu?
Senzory teploty vzduchu zahrnují řadu zařízení, která jsou často navržena pro měření okolní nebo okolní atmosférické teploty. Mohou být také použity v běžném průmyslovém prostředí, například v motorech s vstřikováním paliva v automobilech pro výpočet hustoty vzduchu, takže palubní počítač automobilu může upravovat průtok paliva a snižovat jej při snižování hustoty vzduchu, aby se zabránilo ztrátě energie. Mezi nejčastější typy teplotních senzorů patří termočlánky, odporová teplotní zařízení (RTD), infračervené senzory, teploměry a křemíkové diody.
Termočlánky fungují kontaktem dvou různých typů kovů, které se rozpínají a smršťují různými rychlostmi v závislosti na teplotě. Často se používají jako termostaty, které jsou teplotně citlivými spínači, ale mohou být také použity jako senzory teploty vzduchu díky své schopnosti měřit v širokém teplotním rozsahu, od 32 ° Fahrenheita (0 ° C) do 2 102 ° Fahrenheita (1 150) ° C) nebo více. Termočlánkové snímače teploty vzduchu se používají ve vysokoteplotních prostředích, jako jsou pece, ale nejsou příliš dobré při měření minutových změn prostředí zlomků stupně.
Odporová teplotní zařízení a termistory měří zvýšení nebo snížení elektrického odporu hmoty s rostoucí teplotou. RTD jsou přesnější při malých teplotních změnách než termočlánky, ale nemohou měřit teploty tak vysoké nebo nízké, jak mohou termočlánky. Mají také tendenci být trvanlivější a stabilnější než termočlánky, i když jejich odečty mohou být kvůli návrhům a okolním podmínkám chybné. Protože nejsou ovlivněny okolním elektrickým šumem, jsou RTD často používány jako senzory teploty vzduchu v průmyslových prostředích, kde jsou přítomny výkonné motory nebo vysokonapěťový proud.
Infračervené snímače teploty jsou nepřímé měřící přístroje, které nevyžadují fyzický kontakt s měřeným materiálem, protože měří tepelné záření, které produkuje, často označované jako záření černého těla. Jsou proto užitečné v extrémních prostředích, kde by jiné senzory selhaly, například v pecích, kde teploty mohou přesáhnout 5 000 ° Fahrenheita (2 760 ° C), a v průmyslových procesech, kde rychle dochází k zahřívání a chlazení. Silicon diodové senzory pracují na opačném konci než u infračervených senzorů a jsou užitečné při měření extrémního chladu. Ačkoli mají aplikace jako senzory teploty vzduchu ve vědeckých experimentech na vysoké škole, častěji se používají k měření kryogenních plynů v kapalné formě, jako je kapalný dusík, kyslík, vodík a helium.
Teploměry, termistory a RTD jsou nejčastěji používanými typy snímačů teploty vzduchu a často se také používají k měření teploty kapalin a pevných látek. Typické teploměry fungují tak, že měří expanzi a kontrakci kapalné rtuti nebo organické červené tekutiny v uzavřené zkumavce, jak se mění teplota venkovního vzduchu. Automobilové snímače teploty vzduchu jsou obvykle termistory. Ať už měří výfukové plyny, proudění nasávaného vzduchu nebo chladicí kapalinu motoru, všechny pracují na stejném principu, že jak se teplota okolního média zahřívá, odpor v senzoru se zvyšuje a napěťový signál, který vydává na ovládací prvky počítače, se snižuje.