الاستشعار درجة الحرارة: مبدأ العمل ونطاق

دوائر التحكم الكهربائية، وحماية أو إدارة يشيع استخدام جهاز استشعار درجة الحرارة. ومن الضروري لضبط ظروف حرارية أثناء تشغيل المعدات المختلفة في مكان العمل. وتستخدم على نطاق واسع مثل هذه الأجهزة في الأجهزة المنزلية: ثلاجات وأجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر، الخ باستخدام جهاز استشعار درجة الحرارة يتجنب الكثير من الحوادث وحفظ معدات باهظة الثمن في تصنيع وفي الحياة اليومية.

هذه الأجهزة تحويل درجة الحرارة المقاسة من الكائن إلى إشارة تناظرية أو تتابع ومفهومة لجهاز الاستقبال. وهي تختلف في طريقة تحويل الإشارات الحرارة وتأتي في عدة أشكال:

• منذ فترة طويلة كان من المعروف أنه عندما تختلف التغيرات في درجات الحرارة المقاومة الداخلية من المواد. على هذا الأساس، وخلقت أجهزة استشعار درجة الحرارة thermoresistive. جهاز استشعار درجة الحرارة من هذا النوع صغير الحجم والأداء الجيد. وهو يتفق مع العمل في الدوائر ذات الجهد المنخفض مع الدوائر الإلكترونية التي تنتج أي تغيير في المقاومة المستخدمة وردت إشارة لمزيد من التحويل. مساوئ الخصائص غير الخطية، الأمر الذي يؤدي إلى تعقيد الدوائر تغيير إشارة وردت.
• أجهزة استشعار درجة الحرارة أشباه الموصلات تعمل على نفس المبدأ، لكنها كثيرا thermoresistive أكثر حساسية. لديهم الخصائص الخطية، فإنها يمكن تصنيعها بسهولة في المنزل. مساوئ هي مجموعة صغيرة من درجة الحرارة قياس (-55 - +155).
• وتستخدم المحولات الحرارية على نطاق واسع في الصناعات التحويلية، على سبيل المثال، في أفران القوس الكهربائي للسيطرة على العملية. تمتلك التنغستن أو البلاتين الحرارية مجموعة مجموعة قياس درجة الحرارة واسع. ويمكن أن تعمل بشكل طبيعي في الظروف تزيد من درجة انصهار العديد من المعادن. يمكن العثور على جهاز استشعار درجة الحرارة من هذا النوع في المنزل، ويمكن استخدامه للتحكم في درجة الحرارة في الساونا.
• لقياس درجة الحرارة عن بعد باستخدام الأجهزة الخاصة التي كشف الموجات الحرارية الصادرة عن الهيئات ساخنة. ويطلق على استشعار درجة الحرارة لهذا النوع من البيرومتر. وتشمل مساوئ هذه الأجهزة المتكرر الحقل درجة الحرارة التشويه وتقلل من استقرار الجهاز نفسه.
• وتستخدم أجهزة استشعار صوتية لقياس في الغاز وغيرها من البيئات. ويمكن أن تكون مفيدة حيث طرق القياس اتصال غير ممكنة. ويستند مبدأ عملها على التغير في سرعة انتشار الموجات الصوتية في بيئات مختلفة ساخنة. أجهزة استشعار درجة الحرارة من هذا النوع لديها خطأ كبير. وغالبا ما يتطلب عدة قياسات تكرار لتحسين نتائج القياس.

وتستخدم جميع هذه أجهزة استشعار درجة الحرارة على نطاق واسع في مجال تصميم وتطوير الأجهزة الإلكترونية متفاوتة التعقيد. بدونها، يصبح عمل المستحيل لمعظم المخططات وعملياتها مستقرة يعتمد على أشياء كثيرة. عند تصميم العقد الأكثر تطلبا على أساس هذه العناصر غالبا ما يستخدم قراءات مكررة من أجهزة الاستشعار المختلفة.