Syftet med värmesensorer är att berätta hur varmt eller kallt något är, men det här är inte en bra beskrivning för hur de fungerar. Vad sensorerna faktiskt mäter är mängden atomaktivitet i ett objekt. Det här är vad vi tänker på som ett objekts temperatur.
Partiklar och värme
Mätningen kallad "absolut noll" beskriver en materia, där det inte finns någon rörelse alls inne i ett objekt, jämnt på subatomär nivå. Det är det kallaste tillståndet. Så snart ett föremål upphettas, börjar partiklarna inuti att röra sig. Värmesensorer kan plocka upp den här rörelsen och mäta den, som kan översättas till en temperatur.
Typ av sensorer
De två grundläggande typen av värmesensorer är traditionella sensorer och det mer moderna silikonet baserade sensorer. Äldre sensorer består ofta av enheter som kallas termoelement. Ett termoelement är tillverkat av två metaller som är svetsade ihop. Varje svetsad del kallas en korsning. En korsning av två olika metaller sätts sedan vid en referenstemperatur, såsom noll grader Celsius. Den andra korsningen av metaller kommer att ligga vid den temperatur som du vill mäta. Skillnaden mellan mängden partikelspänning i varje metall orsakar en elektrisk ström att utvecklas. Du kan sedan mäta det elektriska fältet för att bestämma temperaturen eftersom spänningen kommer att vara temperaturberoende. Detta kallas Seebeck-effekten.
Fördelar med silikonvärmesensorer
Silikontemperatursensorer är integrerade kretsar. Äldre sensorer kräver ofta kompensation eller buffert för att kunna fungera. Silikonsensorer kan bearbeta signaler i en enhet som är integrerad med sensorn. Elektricitet skickas genom kisel och den resulterande interaktionen mellan el och partiklar av metallen indikerar en temperatur. Detta innebär att de kan arbeta över ett mycket bredare temperaturområde än traditionella sensorer som kräver en kompensator, som sträcker sig från 155 till -55 grader Celsius.
Användning för värmesensorer
Eftersom dessa sensorer mäter värmen som emitteras av ett objekt, även känt som sin infraröda signatur, har de fördelar över andra detekteringsmedel. Detta beror på att alla objekt ger av sig en värdesignatur. Det betyder att ljuset inte behöver reflektera objektet för att du ska kunna detektera det. Som ett resultat används infraröda sensorer i nattsynsglasögon som hjälper dig att se i mörkret.
