درجة الحرارة هي الشغل الشاغل لمعظم الصناعات العملية. الخاصية الرئيسية لدرجة الحرارة هي أن الزيادة أو النقصان في درجة الحرارة ستؤثر على طاقة حركة الجزيئات في الجزء. بشكل عام ، يعد المستشعر أو محول الطاقة جهازًا ماديًا يمكنه تحويل نوع من متغير العملية إلى نوع إشارة مرغوب. ستشرح المقالة بإيجاز ما هي أجهزة استشعار درجة الحرارة.
درجة الحرارة هي إحدى الكميات الأكثر شيوعًا التي يتم قياسها من المعدات أو الظروف المحيطة بها ، خاصةً بالنسبة للمكونات الإلكترونية. وذلك لأن الأجهزة والدوائر الإلكترونية تولد الحرارة وتتطلب نوعًا من الإدارة الحرارية. هناك أنواع عديدة من أجهزة استشعار درجة الحرارة المناسبة لمثل هذه التطبيقات وتوفر وظائف أو مواصفات مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن أن يوفر مستشعر درجة الحرارة إخراجًا تناظريًا أو رقميًا. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة جدًا من أجهزة استشعار درجة الحرارة: الثرمستورات ذات معامل درجة الحرارة السلبية ، وكاشفات درجة الحرارة المقاومة ، وأجهزة الاستشعار الحرارية ، وأجهزة استشعار أشباه الموصلات ، وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء ، إلخ.
تعتمد تكلفة مستشعر درجة الحرارة على نوع العمل المناسب له. ومع ذلك ، فإن دقة قياس مستشعر درجة الحرارة ستحدد سعره. لذلك ، تعتمد التكلفة على دقة مستشعر درجة الحرارة. تم تصميم مستشعرات درجة الحرارة الحالية لتقليل التكلفة والكفاءة.
مستشعر الثرمستور: هو اختصار لمعامل درجة الحرارة السالبة. إنه نوع خاص من المقاوم تتغير مقاومته حسب درجة الحرارة. ناتج الثرمستور غير خطي بسبب طبيعته الأسية ؛ ولكن يمكن أن تكون خطية حسب تطبيقه. يتراوح نطاق التشغيل الفعال لمستشعر الثرمستور من -50 إلى 250 درجة للثرمستورات المغلفة بالزجاج أو 150 درجة للثرمستورات القياسية.
كاشف درجة حرارة المقاومة: كاشف درجة حرارة المقاومة هو أحد المستشعرات التي تقيس بدقة شديدة. في كاشف درجة حرارة المقاومة ، تكون المقاومة متناسبة مع درجة الحرارة. يتكون المستشعر من معادن البلاتين والنيكل والنحاس. لديها مجموعة واسعة من وظائف قياس درجة الحرارة ويمكن استخدامها لقياس درجة الحرارة في نطاق من -270 درجة مئوية إلى -850 درجة مئوية. يحتاج RTD إلى مصدر خارجي حالي ليعمل بشكل صحيح. لاستخدام RTD لقياس درجة الحرارة ، يجب توصيله بجسر ويتستون ومصدر تيار ثابت. قياس انتاج الجهد لتحديد المقاومة. بعد ذلك ، يمكن اشتقاق درجة الحرارة من العلاقة الخطية بين المقاومة ودرجة الحرارة ل RTD معين.
أجهزة الاستشعار الحرارية هي أجهزة استشعار درجة حرارة التلامس شائعة جدًا. فهي صغيرة الحجم وغير مكلفة وسهلة الاستخدام ويمكن أن تستجيب بسرعة للتغيرات في درجات الحرارة. يتكون من عنصر استشعار ، يمكن أن يكون مطليًا بالزجاج أو الإيبوكسي ، وله سلكان حتى يمكن توصيلهما بالدائرة. يقيسون درجة الحرارة عن طريق قياس التغيرات في المقاومة الحالية. يتكون الثرمستور من شكلين ، NTC أو PTC ، وعادة ما يكون بتكلفة أقل.
مستشعر أشباه الموصلات: مستشعر أشباه الموصلات هو جهاز يظهر في شكل IC. بشكل عام ، تسمى هذه المستشعرات مستشعرات درجة حرارة IC. مستشعر درجة حرارة الإخراج الحالي ، مستشعر درجة حرارة خرج المقاوم ، مستشعر درجة حرارة خرج المقاوم ، مستشعر درجة حرارة الصمام الثنائي ، مستشعر درجة حرارة الإخراج الرقمي. توفر مستشعرات درجة حرارة أشباه الموصلات الحالية خطية عالية ودقة عالية في نطاق تشغيل يبلغ حوالي 55 درجة مئوية إلى -150 درجة مئوية.
مستشعر الأشعة تحت الحمراء عبارة عن أداة إلكترونية ، ومستشعر الأشعة تحت الحمراء هو مستشعر درجة حرارة غير ملامس. إنها أجهزة حساسة للضوء يمكنها اكتشاف الأشعة تحت الحمراء (IR) من المناطق المحيطة أو الأشياء لقياس الحرارة. تنقسم هذه المستشعرات إلى مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الحرارية وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء الكمومية.
يقدم المقال بشكل أساسي ما هي أجهزة استشعار قياس درجة الحرارة. يمكنك معرفة أن هناك العديد من أنواع مستشعرات درجة الحرارة المناسبة لتطبيقات قياس درجة الحرارة وتوفر وظائف أو مواصفات مختلفة من خلال تصفح النص الكامل. على سبيل المثال ، يمكن أن يوفر مستشعر درجة الحرارة إخراجًا تناظريًا أو رقميًا. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة جدًا من أجهزة استشعار درجة الحرارة: الثرمستورات ذات معامل درجة الحرارة السلبية ، وكاشفات درجة الحرارة المقاومة ، وأجهزة الاستشعار الحرارية ، وأجهزة استشعار أشباه الموصلات ، وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء ، إلخ.
