Lo scopo di sensori di calore è raccontare come caldo o freddo è qualcosa, ma non si tratta di una buona descrizione di come funzionano. Quello che i sensori sono in realtà misurando è la quantità di attività atomica all'interno di un oggetto. Questo è ciò che noi pensiamo come temperatura di un oggetto.
Particelle e calore
La misura conosciuta come "zero assoluto" descrive uno stato della materia dove non c'è nessun movimento di alcun tipo all'interno di un oggetto, anche a livello subatomico. È lo stato più freddo della materia. Non appena un oggetto viene riscaldato, le particelle all'interno di esso iniziano a muoversi. Sensori di calore è in grado di salire su questo movimento e misurare, che può essere tradotta in una temperatura.
Tipi di sensori
Sensori tradizionali e i più moderni sensori basati sul silicio sono due tipi base di sensori di calore. Sensori più grandi sono spesso costituiti da dispositivi che sono conosciuti come termocoppie. Una termocoppia è costituita da due metalli che sono saldati insieme. Ogni parte saldata è chiamato un bivio. Una giunzione di due metalli dissimili è poi messo ad una temperatura di riferimento, ad esempio zero gradi centigradi. Svincolo di metalli sarà alla temperatura da misurare. La differenza tra la quantità di eccitazione delle particelle in ogni metallo provoca una corrente elettrica sviluppare. È quindi possibile misurare il campo elettrico per determinare la temperatura perché la tensione è temperatura-dipendente. Questo è chiamato effetto Seebeck.
Vantaggi dei sensori termici di silicio
Sensori di temperatura di silicio sono circuiti integrati. Sensori più grandi richiedono spesso di compensazione o un buffer per lavorare. Sensori al silicio in grado di elaborare segnali in un'unità integrata con il sensore. Energia elettrica viene inviato attraverso il silicio e l'interazione risultante tra l'elettricità e le particelle del metallo indica una temperatura. Ciò significa che possono funzionare sopra una gamma di temperatura molto più ampia rispetto ai sensori tradizionali che richiedono un compensatore, che vanno da 155 a-55 gradi Celsius.
Usi per i rivelatori di calore
Perché questi sensori misurano il calore emesso da un oggetto, noto anche come sua firma infrarossa, hanno vantaggi rispetto ad altri mezzi di rilevamento. Infatti, tutti gli oggetti emanano una firma di calore. Ciò significa che la luce non avere a riflettere fuori l'oggetto per te di rilevarlo. Di conseguenza, sensori ad infrarossi sono utilizzati in occhiali per visione notturna per aiutarvi a vedere nel buio.