Mikä on Thermopile?

Lämpöparisto on lämpösähköinen laite, joka koostuu sarjaan kytkettyjä termopareja. Sitä käytetään laajalti kosketuksettomissa lämpötilan mittaussovelluksissa ja lämpötilan valvontajärjestelmissä. Termopelit tunnistavat kohteen lämpötilan absorboimalla kohteen pinnalta lähetettävän infrapunasäteilyn. Useimmat laitteen ilmaisimet on varustettu mustalla rungon pinnalla, joka absorboi tehokkaasti IR -säteilyä.

Lämpöparin muodostavat lämpöparit koostuvat kahdesta eri metallien nauhasta, jotka on hitsattu toisesta päästä. Jokainen termoelementti tuottaa jännitteen, joka on verrannollinen “kuumien” ja “kylmien” päiden väliseen lämpötilaeroon, jota kutsutaan Seebeck -ilmiöksi. Yhden näiden laitteiden kokonaislähtöjännite on kuitenkin huomattavasti korkeampi kuin termoparin.

Lämpöparien ilmaisimessa termoparien ”kuumat liitokset” kohtaavat kohteen tulevan infrapunasäteilyn, kun taas ”kylmät liitokset” on liitetty jäähdytyselementtiin, joka on yleensä piidioksidisubstraatti. Kun ilmaisin on osoitettu kohdetta kohti, lämpö virtaa kohteesta lämpöpatruunaan. Tämä lämmönvirtaus luo merkittävän lämpötilaeron kuuman ja kylmän risteyksen välille, ja tämä osaltaan lisää lämpöparin ulostulosignaalia. Tämän lähtösignaalin mittaamiseksi on helppo käyttää kohinatonta lähtövahvistinta.

Lämpöantureissa, kun lämpöpopuanturi absorboi esineestä tulevan infrapunasäteilyn, termoparien yksittäiset jännitteet muodostavat korkean lähtöjännitteen. Useimmissa termopoleissa on sisäänrakennettu termistori. Tämä johtuu siitä, että lähtösignaali on verrannollinen kohteen ja lämpöparin väliseen lämpötilaeroon, ja termistori auttaa rekisteröimään lämpötilan.

Piipohjaisen mikrotyöstötekniikan tulo on johtanut siihen, että kustannustehokkaita lämpöparannusilmaisimia on helppo saada. Näitä käytetään laajalti monilla teollisuudenaloilla. Muiden käyttötarkoitusten lisäksi niitä käytetään lääketieteellisissä sovelluksissa, kuten korvan lämpömittarit, lämmön tunnistavat sovellukset, kuten mikroaaltouunit ja hiustenkuivaajat, ja kaasunilmaisussovellukset, kuten CO2 -anturit.

Kaasunilmaisimet käyttävät lämpöpareja mittaamaan kaasujen pitoisuutta ilmakehässä IR -absorptiolla. Esimerkiksi CO2 -antureita käytetään lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointi (HVAC) -sovelluksissa, jotka tarkistavat sisäilman laadun (IAQ), mikä helpottaa kysyntäohjattua ilmanvaihtoa (DCV). Näillä kaasunilmaisimilla on laaja valikoima teollisia sovelluksia, kuten kaasuvuotojen havaitseminen, kaatopaikkojen CO2 -pitoisuuden mittaaminen, potilaiden uloshengitysilman hiilidioksidipitoisuuden seuranta ja palohälytyssovellukset.