Temperaturregulering er allestedsnærværende i fremstillingsprocesser, så du kan vælge den passende driftsform eller spore ændringer i materialetilstand. Temperaturregimet er lige så vigtigt både når du tænder for ovnen i køkkenet og i højovne, når du smelter stål, og afvigelse fra normal drift kan føre til ulykker og personskader. For at undgå ubehagelige konsekvenser og for at sikre muligheden for at regulere graden af opvarmning anvendes en temperatursensor.
Termoelektrisk
Den termoelektriske sensor er baseret på termoelementprincippet (se. Figur 1) - alle metaller har en bestemt valens (antallet af frie elektroner i de ydre atombaner, der ikke er involveret i stive bindinger). Når de udsættes for eksterne faktorer, der giver ekstra energi til frie elektroner, kan de forlade atomet og skabe bevægelse af ladede partikler. I tilfælde af at kombinere to metaller med forskellig potentiale for frigivelse af elektroner og efterfølgende opvarmning af krydset, vil der opstå en potentiel forskel, som kaldes Seebeck-effekten.
Halvleder
De er lavet på basis af krystaller med en given strømspændingskarakteristik. Sådanne temperatursensorer fungerer i halvlederomskiftertilstand svarende til den klassiske bipolære transistor, hvor opvarmningsgraden kan sammenlignes med tilførslen af potentiale til basen. Når temperaturen stiger, begynder halvlederføleren at levere en højere strømværdi. Som regel bruges ikke halvlederen til at måle opvarmning, men er forbundet via et forstærkerkredsløb (se. Figur 2).
De har en bred vifte af målinger og evnen til at justere sensoren i overensstemmelse med udstyrets driftsparametre. De er af høj præcisionstype, lidt afhængige af driftens varighed. De har små dimensioner, som de let kan installeres i kredsløb, radioelementer osv.
Pyrometrisk
De arbejder på bekostning af specielle sensorer - pyrometre, som gør det muligt at opfange de mindste temperatursvingninger på ethvert objekts arbejdsflade. Direkte er sensorelementet en matrix, der reagerer på en bestemt frekvens i temperaturområdet. Dette princip er grundlaget for målinger med et berøringsfrit termometer, der blev udbredt under kampen mod coronavirus. Derudover anvendes deres anvendelse aktivt til styring af termisk billeddannelse af strukturelle elementer, udstyr, bygninger og strukturer.
Termoresistiv
Sådanne temperatursensorer er lavet på basis af termistorer - enheder med en vis modstandsafhængighed af basismaterialets opvarmningsgrad. Når temperaturen stiger, ændres modstandens ledningsevne også, så du kan overvåge tilstanden for det ønskede objekt.
Den største ulempe ved en termoresistiv sensor er det lille interval af den målte temperatur, men det i stand til at give et godt målingstrin og høj nøjagtighed i tiendedele og hundrededele af grader Celsius. På grund af dette er de ofte inkluderet i kredsløbet ved hjælp af en forstærker, der udvider driftsgrænserne.
Akustisk
Akustiske temperatursensorer fungerer på princippet om bestemmelse af lydoverførselshastigheden afhængigt af materialets eller overfladens temperatur. Selve sensoren sammenligner lydens hastighed genereret af kilden, som vil variere afhængigt af opvarmningsgraden (se. Figur 4). Denne type er berøringsfri og giver dig mulighed for at foretage målinger på steder, der er svære at nå eller på objekter med høj risiko.
Piezoelektrisk
Driften af sensoren er baseret på effekten af udbredelse af en kvartskrystals vibrationer, når en elektrisk strøm passerer. Men afhængigt af den omgivende temperatur ændres krystaloscillationsfrekvensen også. Princippet om fastsættelse af temperaturændringer består i at måle vibrationsfrekvensen og derefter sammenligne den med den etablerede kalibrering af klassificeringerne for forskellige temperaturer.