Wat zijn luchttemperatuursensoren?
Luchttemperatuursensoren omvatten een verscheidenheid aan apparaten die vaak zijn ontworpen om de omgevings- of omliggende atmosferische temperatuur te meten. Ze kunnen ook worden gebruikt in gemeenschappelijke industriële omgevingen, zoals in brandstofinjectie-motoren in auto's om de luchtdichtheid te berekenen, zodat de aan boord computer van de auto de brandstofstroom kan aanpassen, waardoor het wordt verlagen naarmate de luchtdichtheid afneemt om vermogensverlies te voorkomen. Enkele van de meest voorkomende soorten temperatuursensoren zijn in het algemeen thermokoppels, resistieve temperatuurapparaten (RTD's), infraroodsensoren, thermometers en siliciumdioden.
Thermokoppels werken door het contact van twee verschillende soorten metalen die uitzetten en contracten bij verschillende snelheden afhankelijk van de temperatuur. Ze worden vaak gebruikt als thermostaten, die temperatuurgevoelige schakelaars zijn, maar kunnen ook worden gebruikt als luchttemperatuursensoren vanwege hun vermogen om over een breed temperatuurbereik te meten, van 32 ° Fahrenheit (0 ° Celsius) tot 2.102 ° Fahrenheit (1.150 ° Celsius) of merts. Thermokoppel luchttemperatuursensoren worden gebruikt in omgevingen op hoge temperatuur zoals ovens, maar zijn niet erg goed in het meten van minuscule milieuveranderingen van breuken van een graad.
Resistieve temperatuurapparaten en thermistoren meet de toename of afname van de elektrische weerstand van materie naarmate de temperatuur stijgt. RTD's zijn nauwkeuriger over kleine temperatuurveranderingen dan thermokoppels, maar kunnen de temperaturen niet zo hoog of laag meten als thermokoppels. Ze zijn ook meestal langdurig en stabieler dan thermokoppels, hoewel hun metingen onjuist kunnen zijn vanwege ontwerp- en omgevingscondities. Omdat ze niet worden beïnvloed door omringende elektrische ruis, worden RTD's vaak gebruikt als luchttemperatuursensoren in industriële omgevingen waar krachtige motoren of hoogspanningsstroom aanwezig zijn.
Infraroodtemperatuursensoren zijn indirecte meetapparaten, die geen Physica vereisenL contact met het gemeten materiaal, omdat ze de thermische straling meten die het produceert, vaak aangeduid als zwarte lichaamsstraling. Ze zijn daarom nuttig in extreme omgevingen waar andere sensoren zouden falen, zoals in ovens waar temperaturen de 5000 ° Fahrenheit (2.760 ° Celsius) en industriële processen kunnen overschrijden waar verwarming en koeling snel plaatsvindt. Siliciumdiode -sensoren werken aan het tegenovergestelde extreem van die van infraroodsensoren en zijn nuttig bij het meten van extreme kou. Hoewel ze toepassingen hebben als luchttemperatuursensoren in wetenschapsexperimenten op de middelbare school, worden ze vaker gebruikt om cryogene gassen in vloeibare vorm te meten, zoals vloeibare stikstof, zuurstof, waterstof en helium.
Thermometers, thermistors en RTD's zijn de meest gebruikte soorten luchttemperatuursensoren en worden vaak ook gebruikt om vloeibare en vaste temperaturen te meten. Typische thermometers werken door de expansie en samentrekking van beide vloeistoffen te metenKwik of een organische, rode vloeistof in een afgesloten buis, terwijl de buitenluchttemperatuur verandert. Automotive luchttemperatuursensoren zijn typisch thermistors. Of ze nu uitlaatgassen, inlaatluchtstroom of motorkoelvloeistof meten, ze werken allemaal volgens hetzelfde principe dat als de temperatuur van het omliggende medium opwarmt, weerstand in de sensoropbouw en het spanningssignaal dat het uitvoert naar computerbesturing.