سنسور دما چیست؟

سنسور دما چیست؟

در دنیای امروز، سنسور دما به فراتر از ابزار ساده‌ای که فقط دمای هوا را اندازه بگیرد، تبدیل شده است. سنسورهای دما، قلب تپنده سیستم‌های کنترل و اندازه گیری دقیق در صنایع مختلف هستند و نقشی حیاتی در زندگی روزمره ما ایفا می‌کنند. از یخچال‌های خانگی و اتومبیل‌ها گرفته تا نیروگاه‌ها و بیمارستان‌ها، ردپای این سنسورهای هوشمند را می‌توان یافت.

در این مقاله به معرفی سنسور دما و بررسی انواع آن‌ها خواهیم پرداخت.

سنسور دما چیست؟

سنسورهای دما قطعاتی هستند که تغییرات دما را به یک سیگنال الکتریکی متناسب تبدیل می‌کنند. این سنسورها برای تشخیص تغییرات در انرژی حرارتی و ارائه اطلاعات دقیق دما طراحی شده‌اند. از سنسور دما در زمینه‌های مختلف از جمله هواشناسی، سیستم‌های AC یا همان ایر کاندیشنینگ خودرو، دستگاه‌های پزشکی و فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شود.

انواع سنسورهای دما

سنسورهای دما دارای تنوع بسیار بالایی هستند و هر کدام از سنسورها در کاربردهای مختلف و متناسب خود به کار گرفته می‌شوند که در ادامه به بررسی ویژگی‌های هر کدام از آنها می‌پردازیم. در تصویر زیر انواع مختلف سنسورهای دما را مشاهده می‌فرمایید:

انواع سنسور دما

1) سنسور دمای LM35

LM35 یک سنسور دمای آنالوگ محبوب و پرکاربرد است که به دلیل سادگی، دقت، هزینه کم و سهولت یکپارچگی آن به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سنسور در واقع یک مدار مجتمع دقیق است که یک خروجی ولتاژ خطی متناسب با دمای سانتیگراد ارائه می‌دهد. ولتاژ خروجی این قطعه به صورت ضریب مقیاس 10 میلی ولت بر درجه سانتیگراد می‌باشد، به این معنی که به ازای هر درجه سانتیگراد تغییر دما، ولتاژ خروجی 10 میلی ولت تغییر می‌کند. LM35 برای کارکردن نیاز به منبع تغذیه 4 تا 30 ولت دارد و در محدوده دمایی 55- تا 150+ درجه سانتیگراد دما را اندازه گیری می‌کند.

2) ترموکوپل

ترموکوپل نوعی حسگر دما است که بر اساس اصل اثر Seebeck کار می‌کند. این سنسورها از دو سیم فلزی یا هادی مختلف تشکیل شده‌اند که در یک انتها به هم متصل شده‌اند. هنگامی که اختلاف دما بین دو اتصال وجود دارد، یک نیروی الکتروموتوری (EMF) ایجاد می‌شود و ولتاژی متناسب با اختلاف دما تولید می‌کند. ترموکوپل‌ها به دلیل دامنه دمایی و دوام بالایی که دارند معمولا در کاربردهای صنعتی استفاده می‌شوند.

3) سنسور دمای مقاومتی (RTD)

RTD ها حسگرهای دما هستند که بر اساس تغییر مقاومت الکتریکی فلزات یا آلیاژها با تغییرات دما کار می‌کنند. RTD با استفاده از موادی مانند پلاتین، نیکل یا مس ساخته می شود. مقاومت RTD به صورت خطی با دما تغییر می‌کند و امکان اندازه گیری دقیق دما را فراهم می‌سازد. RTD ها دقت و پایداری بالایی را ارائه می‌دهند و همین ویژگی، استفاده از آنها را برای کاربردهایی که دقت در آنها مهم است، مانند آزمایشگاه‌های علمی و سیستم‌های کنترل صنعتی، مناسب می‌کند. ازجمله این نوع سنسورها می توان به سنسورهای پرکاربرد و معروف PT100 و PT1000 اشاره نمود.

3) ترمیستور

ترمیستور یک سنسور دمایی مبتنی بر نیمه هادی با مقاومتی است که به طور قابل توجهی با تغییرات دما تغییر می‌کند. ترمیستورها از مواد سرامیکی یا پلیمری ساخته شده‌اند و دارای ضریب دمایی منفی (NTC) یا ضریب دمایی مثبت (PTC) هستند. با افزایش دما مقاومت ترمیستورهای NTC کاهش می‌یابد، در حالی که مقاومت ترمیستورهای PTC با افزایش دما افزایش می‌یابد. از ترمیستور معمولاً در لوازم الکترونیکی مختلف، سیستم‌های خودرو و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود.

4) سنسور مادون قرمز (IR)

سنسورهای IR که به عنوان سنسور دمای غیر تماسی نیز شناخته می‌شوند، تشعشعات مادون قرمز ساطع شده از اجسام را برای تعیین دمای آنها تشخیص می‌دهند. آنها بر اساس این اصل کار می‌کنند که همه اجسام متناسب با دمای خود تابش گرمایی از خود ساطع می‌کنند. سنسورهای IR شدت این تابش را اندازه گیری می‌کنند و آن را به دما تبدیل می‌کنند. از سنسور IR به طور گسترده در فرآیندهای صنعتی، سیستم‌های AC و کاربردهای پزشکی استفاده می شود.

جمع بندی

در این مقاله نکات مهمی در مورد سنسورهای دما و نحوه عملکرد آن ها ارائه گردید. همچنین، انواع سنسورهای دما به همراه نحوه عملکرد و کاربردهای آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. تمامی موارد فوق را به صورت عملی همراه با نکات تجربی دیگر در مورد سنسور دما و انواع آن به طور کامل در دوره جامع آموزش الکترونیک بررسی کرده‌ایم.

در پایان، ممنون که همراه ما بودید. هر سوال یا ابهامی در مورد مطالب ارائه شده در این مقاله دارید حتما در کامنت ها بنویسید، به تمام سوالات پاسخ داده میشه. اگه انتقاد یا پیشنهادی هم داشتید ممنون میشم با ما در میان بزارید.

منابع: Fierce Electronics IQS Directory

سجاد قابلی

67 مطلب منتشر شده

سجاد قابلی هستم، دکترای الکترونیک قدرت. اینجا هستم تا باهم کلی تجربه ی خوب در مورد برق و الکترونیک به دست بیاریم.

درباره این مطلب نظر دهید !
قالب فروش فایل

مطالب مرتبط