Τι είναι οι αισθητήρες θερμοκρασίας αέρα;

Οι αισθητήρες θερμοκρασίας αέρα περιλαμβάνουν μια ποικιλία συσκευών που συχνά έχουν σχεδιαστεί για τη μέτρηση του περιβάλλοντος ή της περιβάλλοντος ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας.Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και σε κοινά βιομηχανικά περιβάλλοντα, όπως σε κινητήρες με εγχύσεις καυσίμων σε αυτοκίνητα για να υπολογίσουν την πυκνότητα του αέρα, έτσι ώστε ο υπολογιστής των αυτοκινήτων να μπορεί να ρυθμίσει τη ροή καυσίμου, μειώνοντας την καθώς η πυκνότητα του αέρα μειώνεται για να αποτρέψει την απώλεια ισχύος.Μερικοί από τους πιο συνηθισμένους τύπους αισθητήρων θερμοκρασίας συνολικά είναι θερμοστοιχεία, συσκευές θερμοκρασίας αντίστασης (RTDs), αισθητήρες υπέρυθρων, θερμόμετρα και δίοδοι πυριτίου.

Thermocouples λειτουργούν με την επαφή δύο διαφορετικών τύπων μετάλλων που επεκτείνονται και σύμβαση με διαφορετικούς ρυθμούς ανάλογαστη θερμοκρασία.Χρησιμοποιούνται συχνά ως θερμοστάτες, οι οποίοι είναι ευαίσθητοι στη θερμοκρασία διακόπτες, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως αισθητήρες θερμοκρασίας αέρα λόγω της ικανότητάς τους να μετρούν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, από 32 deg.Fahrenheit (0 deg, Κελσίου) μέχρι 2.102 deg;Fahrenheit (1.150 deg, Κελσίου) ή περισσότερο.Οι αισθητήρες θερμοκρασίας αέρα θερμοστοιχείων χρησιμοποιούνται σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας όπως οι κλιβάνοι, αλλά δεν είναι πολύ καλοί στη μέτρηση των λεπτών περιβαλλοντικών μεταβολών των κλασμάτων ενός βαθμού..Οι RTDs είναι πιο ακριβείς σε μικρές μεταβολές της θερμοκρασίας από τα θερμοστοιχεία, αλλά δεν μπορούν να μετρήσουν τις θερμοκρασίες τόσο υψηλές ή χαμηλές όσο τα θερμοστοιχεία μπορούν.Τείνουν επίσης να είναι πιο μακροχρόνιες και σταθερές από τα θερμοστοιχεία, αν και οι αναγνώσεις τους μπορεί να είναι λανθασμένες λόγω σχεδιασμού και περιβαλλοντικών συνθηκών.Δεδομένου ότι δεν επηρεάζονται από τον περιβάλλοντα ηλεκτρικό θόρυβο, οι RTD χρησιμοποιούνται συχνά ως αισθητήρες θερμοκρασίας αέρα σε βιομηχανικά περιβάλλοντα όπου υπάρχουν ισχυροί κινητήρες ή ρεύμα υψηλής τάσης. Οι αισθητήρες υπερύθρων θερμοκρασίας είναι έμμεσες συσκευές μέτρησης, χωρίς να απαιτείται φυσική επαφή με το υλικό που μετράται, καθώς μετράνε τη θερμική ακτινοβολία που παράγει συχνά αναφέρεται ως ακτινοβολία μαύρου σώματος.Επομένως, είναι χρήσιμα σε ακραία περιβάλλοντα όπου θα αποτύχουν άλλοι αισθητήρες, όπως σε φούρνους όπου οι θερμοκρασίες μπορούν να υπερβαίνουν τα 5.000 deg.Fahrenheit (2.760 deg, Κελσίου) και βιομηχανικές διεργασίες όπου η θέρμανση και η ψύξη λαμβάνουν χώρα γρήγορα.Οι αισθητήρες διόδου πυριτίου λειτουργούν στο αντίθετο ακραίο σε εκείνη των υπέρυθρων αισθητήρων και είναι χρήσιμοι στη μέτρηση του ακραίου κρύου.Αν και έχουν εφαρμογές ως αισθητήρες θερμοκρασίας αέρα σε πειράματα επιστήμης γυμνασίου, χρησιμοποιούνται συχνότερα για τη μέτρηση των κρυογονικών αερίων σε υγρή μορφή, όπως το υγρό άζωτο, το οξυγόνο, το υδρογόνο και το ήλιο.Συνήθως χρησιμοποιούνται τύποι αισθητήρων θερμοκρασίας αέρα και χρησιμοποιούνται συχνά για τη μέτρηση των υγρών και στερεών θερμοκρασιών επίσης.Τα τυπικά θερμόμετρα λειτουργούν με τη μέτρηση της επέκτασης και της συστολής είτε του υγρού υδραργύρου είτε ενός οργανικού, κόκκινου υγρού σε σφραγισμένο σωλήνα, καθώς οι εξωτερικές μεταβολές της θερμοκρασίας του αέρα.Οι αισθητήρες θερμοκρασίας αέρα αυτοκινήτων είναι συνήθως θερμοστάτες.Είτε μετράνε αέρια εξάτμισης, ροή αέρα εισαγωγής ή ψυκτικό σύστημα, όλα λειτουργούν με την ίδια αρχή ότι με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος μέσου θερμαίνεται, η αντίσταση στις κατασκευές του αισθητήρα και το σήμα τάσης εξάγει τα χειριστήρια του υπολογιστή μειώνεται.