Hva er lufttemperatursensorer?

Lufttemperatursensorer omfatter en rekke enheter som ofte er designet for å måle omgivelsestemperaturen eller omgivende atmosfære. De kan også brukes i vanlige industrielle omgivelser, for eksempel i drivstoffinnsprøytede motorer i biler for å beregne lufttettheten slik at bilens omborddatamaskin kan justere drivstoffstrømmen, og senke den når lufttettheten reduseres for å forhindre tap av strøm. Noen av de vanligste typene temperatursensorer generelt er termoelementer, resistive temperaturanordninger (RTD), infrarøde sensorer, termometre og silisiumdioder.

Termoelementer fungerer ved kontakt av to forskjellige typer metaller som ekspanderer og trekker seg sammen med forskjellige hastigheter avhengig av temperaturen. De blir ofte brukt som termostater, som er temperaturfølsomme brytere, men kan også brukes som lufttemperatursensorer på grunn av deres evne til å måle over et bredt temperaturområde, fra 32 ° Fahrenheit (0 ° Celsius) til 2,102 ° Fahrenheit (1150 ° Celsius) eller mer. Termoelementets lufttemperatursensorer brukes i høye temperaturmiljøer som ovn, men er ikke veldig flinke til å måle små miljøendringer av brøkdeler i en grad.

Motstandsdyktige temperaturanordninger og termistorer måler økningen eller reduksjonen i elektrisk motstand mot materie når temperaturen stiger. FTU er mer nøyaktige i små temperaturendringer enn termoelementer, men kan ikke måle temperaturer så høye eller lave som termoelementer kan. De har også en tendens til å være mer langvarige og stabile enn termoelementer, selv om avlesningene deres kan være feil på grunn av design og miljøforhold. Siden de ikke påvirkes av omkringliggende elektrisk støy, brukes RTD-er ofte som lufttemperaturføler i industrielle miljøer der det er kraftige motorer eller høyspenningsstrøm.

Infrarøde temperatursensorer er indirekte måleapparater som ikke krever fysisk kontakt med materialet som måles, da de måler den termiske strålingen det produserer, ofte referert til som svart kroppsstråling. De er derfor nyttige i ekstreme miljøer der andre sensorer vil svikte, for eksempel i ovner hvor temperaturene kan overstige 5 000 ° Fahrenheit (2 760 ° C) og industrielle prosesser der oppvarming og kjøling raskt foregår. Silisiumdiodesensorer fungerer på motsatt side av infrarøde sensorer, og er nyttige ved måling av ekstrem kulde. Selv om de har anvendelser som lufttemperatursensorer i vitenskapelige eksperimenter på videregående skole, blir de oftere brukt til å måle kryogene gasser i flytende form, for eksempel flytende nitrogen, oksygen, hydrogen og helium.

Termometre, termistorer og FTU-er er de mest anvendte typene lufttemperaturfølere, og brukes ofte til å måle væske og faste temperaturer også. Typiske termometre fungerer ved å måle ekspansjonen og sammentrekningen av enten flytende kvikksølv eller en organisk, rød væske i et forseglet rør, når lufttemperaturen endres. Lufttemperatursensorer for biler er vanligvis termistorer. Enten de måler avtrekksgasser, inntaksluftstrøm eller kjølevæske fra motoren, fungerer de alle på samme prinsipp som som temperaturen på det omgivende mediet blir varmere, motstanden i sensoren bygger seg og spenningssignalet det gir til datamaskinens kontroller reduseres.