سنسور های گرمایی (Heat Sensors) نحوه عملکرد و کاربردها (مهندسی برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: (Heat Sensors) سنسورهای گرمایی یکی از انواع سنسورھای گرمایی ترمینستورھا ھستند. این سنسورھا المانھای مقاومتی پسیوی ھستند که مقاومتشان متناسب با دمایشان تغییر میکند.
بسته به اینکه در اثر گرما مقاومت شان افزایش یا کاھش مییابد، برای آنھا به ترتیب ضریب حرارتی مثبت یامنفی را تعریف میکنند. نوع دیگری از سنسورھای گرمایی ترموکوپلھا ھستند که آنھانیز در اثر تغییر دمای محیط ولتاژ کوچکی را تولید میکنند. در استفاده از این سنسورھا معموال یک سر ترموکوپل را به دمای مرجع وصل کرده و سر دیگر را در نقطه ای که باید دمایش اندازه گیری شود، قرار میدھند.سنسور تماسی گرمایی یا (Heat Sensors) برای اندازه گیری دمای محیط در واقع دمای خودش را اندازه گیری میکند.با تماس این سنسوربه شئ تحت کنترل یا قرارگرفتن آن درمحیط تحت اندازه گیری،تعادل گرمایی بین سنسور و محیط ایجادمیشود.دراین حالت جریان گرم یا Heat Flow بین محیط و سنسور وجود ندارد.در سنسورهای حرارتی غیرتماسی آنچه سنجیده میشود توان حرارتی مادون قرمز یا نوری متصاعد شده ای است که از یک سطح (یاجسم) با مساحت (یاحجم) مشخص یا قابل محاسبه دریافت میگردد.علاوه بر این، روشهای پیشرفته ترموگرافی با تصویر برداری از اجسام و تجزیه و تحلیل تصاویر دریافتی که قادر به اندازه گیری دقیق دمای اجزای مختلف جسم است نیز در زمره سنسورهای حرارتی غیرتماسی قرار می گیرد.علاوه بر موارد فوق میتوان به میکروترمو فیوزها و محافظهای حرارتی نیمه هادی نیز اشاره کرد. یک قطع کننده حرارتی از نوع ترموفیوز در بسیاری از مدارهای مجتمع مدرن، مادربورد ها و سیستمهای پیشرفته الکترونیکی باعث بالاتر رفتن حفاظت چیپها، CPU ها و سایر اجزای گران قیمت آنها در برابر دمای بالا میشود.
ساختمان داخلی و نحوه کاربرد سنسور های دما (heat sensor )
در پروسه کنترل ،ثبت ،اندازه گیری، و نمایش حرارت یک سیستم یاشئ اختلاف بسیاری زیادی بین مفاهیم“سنسور حرارت”و“اندازه گیری حرارت”وجود دارد. یک دماسنج جیوه ای معمولی میتواند به آسانی برای اندازه گیری دمای اتاق، یک مایع و… مورد استفاده قرارگیرد ، در حالیکه از آن نمیتوان برای ثبت وکنترل دمای محیط یا شئ مورد اندازه گیری استفاده نمود.
متقابلاً یک سنسور گرما نمی تواند برای نشان دادن دمای محیطی که درآن قرارگرفته شده است به تنهایی مورد استفاده قرار گیرد. سنسورهای حرارت را میتوان بطور کلی به دوگروه تماسی وغیر تماسی تقسیم کرد. سنسورهای حرارتی تماسی تنوع و فراوانی بسیار بیشتری نسبت به نوع غیرتماسی دارند.این سنسورها شامل: انواع ترموکوپلها TC، مقاومتهایRTD و PRT، ترمیستورها ،بی متالها، ترمومترهای شیشه ای ،ترمو ولها، و انواع نیمه هادی شامل دیود، ترانزیستور و آی سی های اندازه گیری و کنترل دما هستند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)