Hava Sıcaklığı Sensörleri Nedir?

Hava sıcaklığı sensörleri, ortam veya çevre atmosfer sıcaklığını ölçmek için sıklıkla tasarlanmış çeşitli cihazlar içerir. Ayrıca, otomobil yoğunluğunu azaltmak için otomobilin içindeki bilgisayarın yakıt akışını ayarlayabilmesi için hava yoğunluğunu hesaplamak üzere otomobillerde yakıt enjekte edilen motorlarda olduğu gibi genel endüstriyel ortamlarda da kullanılabilir, böylece güç yoğunluğunu azaltmak için hava yoğunluğu azaldıkça düşürülebilir. Genel olarak en yaygın sıcaklık sensörü türlerinden bazıları termokupllar, dirençli sıcaklık cihazları (RTD'ler), kızılötesi sensörler, termometreler ve silikon diyotlardır.

Termokupllar, sıcaklığa bağlı olarak farklı oranlarda genişleyen ve büzüşen iki farklı türde metalin temasıyla çalışır. Genellikle sıcaklığa duyarlı anahtarlar olan termostatlar olarak kullanılırlar, ancak 32 ° Fahrenheit (0 ° Celsius) ile 2,102 ° Fahrenheit (1,150) arasındaki geniş bir sıcaklık aralığında ölçüm yapabildikleri için hava sıcaklık sensörleri olarak da kullanılabilirler. ° Celsius) veya daha fazla. Termokupl hava sıcaklık sensörleri fırın gibi yüksek sıcaklıktaki ortamlarda kullanılır, ancak bir derecedeki kesirlerin çevresel değişikliklerini ölçmede çok iyi değildir.

Dirençli sıcaklık cihazları ve termistörler, sıcaklık arttıkça maddenin elektrik direncindeki artışı veya azalışı ölçer. RTD'ler küçük sıcaklık değişimlerinde termokupllardan daha hassastır, ancak termokupllar kadar yüksek veya düşük sıcaklıkları ölçemezler. Ayrıca, termokupllara göre daha uzun ömürlü ve kararlı olma eğilimindedirler, ancak okumaları tasarım ve çevre koşulları nedeniyle hatalı olabilir. Çevresel elektrik gürültüsünden etkilenmediklerinden, RTD'ler genellikle güçlü motorların veya yüksek voltaj akımının bulunduğu endüstriyel ortamlarda hava sıcaklığı sensörleri olarak kullanılır.

Kızılötesi sıcaklık sensörleri, çoğunlukla siyah gövde radyasyonu olarak adlandırılan ürettiği termal radyasyonu ölçtüğü için, ölçülen malzeme ile fiziksel temas gerektirmeyen dolaylı ölçüm cihazlarıdır. Bu nedenle, sıcaklıkların 5.000 ° Fahrenheit'i (2.760 ° Celsius) aşabileceği fırınlar ve ısıtma ve soğutmanın hızlı bir şekilde gerçekleştiği endüstriyel prosesler gibi diğer sensörlerin arızalanabileceği aşırı ortamlarda kullanışlıdır. Silikon diyot sensörleri, kızılötesi sensörlerin tersine çalışır ve aşırı soğukların ölçülmesinde faydalıdır. Lise bilimi deneylerinde hava sıcaklığı sensörleri olarak uygulamaları olmasına rağmen, daha çok sıvı azot, oksijen, hidrojen ve helyum gibi sıvı formdaki kriyojenik gazları ölçmek için kullanılır.

Termometreler, termistörler ve RTD'ler en sık kullanılan hava sıcaklığı sensörleridir ve genellikle sıvı ve katı sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. Tipik termometreler, dış hava sıcaklığı değiştikçe, sıvı cıva veya organik, kırmızı bir sıvının kapalı bir tüpte genleşme ve büzülmesini ölçerek çalışır. Otomotiv hava sıcaklığı sensörleri tipik olarak termistörlerdir. Egzoz gazı, hava girişi veya motor soğutma suyu ölçümü yapılıyor olsalar da, hepsi çevre ortamın sıcaklığı arttıkça, sensördeki direnç yükselir ve bilgisayar kontrollerine verdiği voltaj sinyalinin azaldığı aynı prensipte çalışırlar.