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Come funzionano i sensori di temperatura

I sensori di temperatura sono dispositivi per misurare le letture della temperatura attraverso segnali elettrici. Esistono diversi modelli con vari usi.
Alcuni esempi di settori che sfruttano i sensori di temperatura includono la lavorazione degli alimenti, la manipolazione chimica e il controllo HVAC. Il settore automobilistico utilizza anche vari sensori per misurare la temperatura nei veicoli. Continua a leggere per sapere come funziona questo dispositivo in diverse applicazioni.
I tipi di sensori di temperatura
Diversi sensori di temperatura sono ideali per varie applicazioni. Conoscere i diversi tipi è la chiave per capire come funzionano questi dispositivi. Per cominciare, puoi controllare i sensori di temperatura Pyrosales per le varie unità di lettura della temperatura che puoi trovare. Al momento della scrittura, ci sono quattro principali classificazioni dei sensori di temperatura:

Termocoppie
Una coppia di giunzioni formate da due metalli diversi sono sensori di temperatura a termocoppia (TC). Un terminale mostra una temperatura di riferimento mentre l'altro rappresenta la temperatura misurabile. Queste due letture funzionano quando c'è una differenza di temperatura. La tensione causata da questa differenza farà sì che il sensore di temperatura mostri una lettura sul suo display.

I TC tendono ad essere affidabili, robusti ed economici. Inoltre, questi modelli con sensore di temperatura non richiedono batterie. Molti TC possono fornire letture da -250 gradi Celsius a 3.000 gradi Celsius. Tuttavia, questi sensori di temperatura possono raggiungere prestazioni eccellenti fino a una lettura di 2.750 gradi Celsius. Qualsiasi lettura più elevata di tale importo può causare danni.

Questi sensori di temperatura distinti hanno punti di forza e difetti unici. Ad esempio, i TC possono misurare le letture della temperatura senza l'aiuto di un altro dispositivo. Tuttavia, non è possibile utilizzare questi dispositivi per misurare la temperatura alle giunzioni. Tuttavia, i soldi che risparmierai utilizzando TCs possono aiutarti a risparmiare sul riscaldamento e altre spese.

termistori
Molti termometri utilizzati per le letture della temperatura umana utilizzano sensori a termistore. Una variazione della corrente elettrica e della resistenza all'interno del dispositivo causerà un'alterazione delle letture della temperatura. I termistori utilizzano materiali a semiconduttore con una lettura specifica del resistore per preparare e mostrare le letture della temperatura su display integrati. Un aumento della temperatura diminuirà la resistenza del termistore.

Non confondere l'applicazione di termistori con rilevatori di temperatura a resistenza (RTD). Il primo ha molti modelli che usano leghe metalliche, mentre il secondo impiega metalli puri. Tuttavia, il sensore del termistore ha due modelli distinti sotto di esso.

Non ci sono nomi particolari per questi due principali modelli di termistori. Un modello subirà una riduzione della resistenza con un aumento della temperatura e quando il segno di K è negativo. Come per l'altro sensore termistore, la resistenza aumenta con un aumento della temperatura e se K è positivo.

Rilevatori di temperatura a resistenza (RTD)
Gli RTD sono sensori di temperatura con valori resistivi e di temperatura che cambiano contemporaneamente in base a scenari specifici. Questi sensori sono noti per consentire agli utenti di sfruttare applicazioni ripetute. La stabilità è anche un altro vantaggio dell'utilizzo di un RST.

È possibile utilizzare un RTD per leggere temperature comprese tra -50 e 500 gradi Celsius per i modelli a film sottile. Le unità a filo avvolto possono leggere temperature da -200 a 850 gradi Celsius.

Se un RTD utilizza un film sottile per misurare la temperatura, utilizza uno strato di platino su un substrato. All'applicazione, il dispositivo forma un modello creato da impulsi elettrici da un circuito tagliato per creare un valore di resistenza specifico. Gli RTD a filo avvolto, invece, hanno ceramiche o vetro avvolti nei gusci.

Un paio di applicazioni di esempio di RTD includono temperature di lettura da HVAC e automotive. Queste unità possono mostrare letture della temperatura in circa 15 secondi se posizionate su acqua naturale.

infrarossi
I sensori di temperatura che utilizzano tecnologie a infrarossi misurano letture che vanno da -70 a 1.000 gradi Celsius. Questi modelli convertono le letture dell'energia termica in analisi di facile comprensione mostrate sui display integrati. Questo intervallo di lunghezze d'onda può iniziare da 0,7 um, che può arrivare fino a 20 um. Il dispositivo mostra la lettura dopo aver utilizzato un algoritmo per compensare la temperatura ambiente.

Gli infrarossi sono la scelta ideale se termocoppie o RTD non sono utilizzabili in scenari specifici. Inoltre, i sensori di temperatura a infrarossi possono mostrare le letture degli oggetti in movimento. Questi articoli includono macchinari in movimento come nastri trasportatori e rulli. Inoltre, i sensori a infrarossi sono eccezionali quando gli utenti hanno bisogno di letture della temperatura rapidamente.

Tuttavia, esistono ancora alcune limitazioni quando si utilizza l'infrarosso. Devi considerare e comprendere il campo visivo del dispositivo, l'intervallo di temperatura, la risposta spettrale, l'emissività e il montaggio. In caso contrario, potresti avere delle complicazioni quando provi a utilizzare il dispositivo a infrarossi su determinate applicazioni.

Molti dispositivi domestici intelligenti ora utilizzano diversi sensori di temperatura per offrire maggiore comfort a molti utenti. Ad esempio, i dispositivi smart Amazon hanno sensori integrati per monitorare le variazioni di temperatura all'interno di un edificio residenziale o commerciale. Ricorda, comprendere l'uso di specifici modelli di sensori di temperatura per sfruttare al meglio le loro caratteristiche.