Mi az a hőmérséklet-érzékelő

A hőmérséklet-érzékelő egy olyan érzékelő, amely érzékeli a hőmérsékletet, és használható kimeneti jellé alakítja át. A hőmérséklet-érzékelő a hőmérsékletmérő műszer központi része. A mérési módszer szerint érintkező típusra és érintésmentes típusra, az érzékelő anyagok és elektronikus alkatrészek jellemzői szerint pedig hőellenállásra és hőelemre osztható.

Kontakt típus

Az érintkezési hőmérséklet-érzékelő érzékelő része jó érintkezéssel rendelkezik a mért tárggyal, más néven hőmérő.
A hőmérők vezetés vagy konvekció útján érik el a hőegyensúlyt, így a hőmérő értéke közvetlenül reprezentálja a mért tárgy hőmérsékletét. Általában a mérési pontosság nagyobb. A hőmérő egy adott hőmérsékleti tartományon belül is mérheti a hőmérséklet eloszlását egy tárgyon belül. A mozgó test esetében azonban az objektum kis célpontja vagy kis termikus kapacitása nagy mérési hibát eredményez, gyakran használt hőmérő bimetál hőmérő, üveg folyadékhőmérő, nyomáshőmérő, ellenálláshőmérő, termisztor és hőelem. Széles körben használják az iparban, a mezőgazdaságban, a kereskedelemben és más ágazatokban. Az emberek gyakran használják ezeket a hőmérőket mindennapi életükben. A kriogén technológia honvédelmi mérnöki, űrtechnológiai, kohászati, elektronikai, élelmiszeripari, orvostudományi, petrolkémiai és egyéb szektorok széleskörű alkalmazásával, valamint a szupravezetési technológia kutatásával kifejlesztették a 120K alatti hőmérséklet mérésére alkalmas kriogén hőmérőt. Például alacsony hőmérsékletű gázhőmérő, gőznyomás-hőmérő, akusztikus hőmérő, paramágneses sóhőmérő, kvantumhőmérő, alacsony hőmérsékletű hőellenállás és alacsony hőmérsékletű hőelem. Az alacsony hőmérsékletű hőmérő kis méretű hőmérséklet-érzékelő elemet, nagy pontosságot, jó ismétlődést és stabilitást igényel. A porózus, magas szilícium-dioxid-tartalmú üveg karburáló szinterezésből készült karburált üveg ellenállása az alacsony hőmérsékletű hőmérő egyfajta hőmérséklet-érzékelő eleme, amely 1,6 ~ 300 K közötti hőmérséklet mérésére használható.

Érintésmentes típus
Érzékeny eleme és a mért tárgy nem érintkezik, más néven érintésmentes hőmérő asztal. A műszer használható mozgó tárgyak, kisméretű céltárgyak és kis hőkapacitású vagy gyors hőmérséklet-változással (tranziens) tárgyak felületi hőmérsékletének mérésére. Használható egy hőmérsékletmező hőmérséklet-eloszlásának mérésére is.

A leggyakrabban használt érintésmentes hőmérők a feketetest-sugárzás alapvető törvényein alapulnak, és ezeket radiometrikus hőmérőknek nevezik. A sugárhőmérséklet magában foglalja a fénysűrűség-módszert (lásd az optikai pirométert), a sugárzási módszert (lásd a sugárzási pirométert) és a kolorimetriás módszert (lásd a kolorimetriás hőmérőt). Mindenféle sugárzási hőmérséklet mérési módszerrel csak a megfelelő fényerő-hőmérséklet, sugárzási hőmérséklet vagy kolorimetriás hőmérséklet mérhető.

Az érintés nélküli hőmérsékletmérés előnyei: a mérés felső határát nem korlátozza a hőmérséklet-érzékelő elem hőmérséklet-ellenállási foka, így a maximális mérhető hőmérsékletnek elvileg nincs határa. 1800 fok feletti magas hőmérséklet esetén főként érintésmentes hőmérsékletmérés történik. Az infravörös technológia fejlődésével a sugárzási hőmérséklet mérése a látható fényről fokozatosan az infravörösre bővült, és 700 fokról szobahőmérsékletre alkalmazták nagy felbontással.