سلام دوستان! خوب، دوستان، امروز قصد داریم درباره یک ابزار فوق العاده یاد بگیریم که به ما میگوید چقدر چیزی گرم یا سرد است. این کمککننده عالی به نام سنسور ترموکوپل شناخته میشود. آیا تا حالا فکر کردهاید که چگونه مردم دقیقاً دما را برای چیزی میدانند؟ خوب، اینطور است!
ثرموکوپل محقق دماست که رازهای دما را کشف میکند. این ابزار شامل دو قطعه فلز جداگانه است که به شکل غیرمعمولی با هم متصل شدهاند. این قطعات فلزی که استفاده میشوند، ثرموکوپل نامیده میشوند و وقتی به دماهای مختلف معرض قرار میگیرند، مقدار کوچکی از برق تولید میکنند. این موضوع تقریباً جادویی به نظر میرسد — اما علمی است.
به این صورت تفکر کنید: فرض کنید دو نوار فلزی جداگانه دارید. یک سوی آنها را به گرما معرض قرار دهید و سوی دیگر را سرد نگه دارید، حالا ببینید چه چیزی اتفاق میافتد! فلزها شروع به تولید سیگنال برقی کوچکی میکنند. این سیگنال خاص یک کد رمز است که دقیقاً نشان میدهد که چیزی در مقیاس گرم-سرد کجا قرار دارد. شبیه این است که فلزها دما را برای ما اعلام میکنند.
این نوع حسگرها در بسیاری از جاهای مهم استفاده میشوند. کارخانههای غذایی، نفتی و سایر انواع کارخانهها از آنها برای نظارت بر دمای ماشینها و محصولات خود استفاده میکنند. آنها بسیار هوشمند هستند و میتوانند در جاهایی که بسیار گرم مثل فرنهای بزرگ یا بسیار سرد مثل یخچالهای بزرگ هستند، استفاده شوند.
سنسور از چیزی که به آن اثر سبک (Seebeck effect) میگویند، کار میکند. شاید این اسم بزرگ و پیچیده به نظر برسد، اما فقط به توانایی فلزات در تبدیل دما به یک سیگنال الکتریکی کوچک اشاره دارد. چون فلزات دمای متفاوتی را تجربه میکنند، مقدار کوچکی از برق تولید میکنند. بعد میتوانیم این برق را توسط کامپیوتر خوانده و دما را دقیق مشخص کنیم، همانطور که سحر و جادو است.
پس این سنسورها عالی هستند زیرا میتوانند:
از کامپیوتر برای اندازهگیری دما در جاهای مختلف استفاده کنند
خیلی دقیق باشند
شما اجازه ساخت چیزی با برخی اقلام کلاس درس را ندارید.
در مناطقی که انسانها دسترسی به آن سخت است، عمل کنند
اما آنها شامل جنبههای چالشبرانگیزی هستند که دانشمندان باید درباره آنها مراقب باشند:
آنها سیگنال الکتریکی ضعیفی تولید میکنند
بعد از آن فقط یک برد دما: گرم یا سرد
و دستگاههای الکتریکی دیگر گاهی ممکن است اغتشاش ایجاد کنند و باعث کاهش دقت نتایج شوند
این حسگرهای ویژه توسط همهی از دانشمندان گرفته تا کارگران کارخانه مورد استفاده قرار میگیرند تا دقیقاً دمای یک جسم (گرم یا سرد) را بدانند. آنها بخشی مهم برای نگهداری از ماشینها به صورت ایمن هستند و ما را در درک دما به شیوهای بسیار جالب کمک میکنند!
آیا میتوانید باور کنید که این قطعات فلزی کوچک میتوانند اطلاعات زیادی دربارهی گرما ارائه دهند؟ شبیه به این است که یک قهرمان دما در کنار شما حضور دارد هر جا بروید! دفعهی بعدی که در مقابل یک ماشین بزرگ یا کارخانه عظیم هستید، ممکن است لحظهای بگیرید و متوجه شوید که حسگرهای جالبی وجود دارند که مطمئن میکنند همه چیز به درستی کار میکند.