Lämpötilan seuranta riippuu tyypillisesti aineen lämpöenergian mittaamisesta ja sen muuntamisesta luettavissa olevaksi signaaliksi. Periaate vaihtelee käytetyn lämpötila -anturin tyypin perusteella. Tässä ovat keskeiset periaatteet yleisten lämpötilan valvontamenetelmien taustalla:
1.Tämpötilat:
Termoelementit perustuvatSeebeck Effect, missä kaksi erilaista metallia on liitetty toiseen päähän. Kun liittynyt End kokee lämpötilan muutoksen, se tuottaa jännitteen, joka on verrannollinen metallijohtojen liitetyn pään ja muiden päiden välillä. Tämä jännite voidaan sitten mitata ja muuntaa lämpötilan lukemiseksi.
2.Resistiiviset lämpötilan ilmaisimet (RTD):
RTD: t toimivat periaatteella, että materiaalin sähkövastus muuttuu lämpötilan myötä. Yleisimmin Platinumia käytetään RTD: ssä, koska sen vastusmuutos muuttuu erittäin ennustettavissa ja lineaarisella tavalla laajalla lämpötila -alueella. Mittaamalla vastus, lämpötila voidaan määrittää.
3.Tämmitys:
Termistorit ovat keraamisista materiaaleista valmistettuja lämpötilaherkät vastukset. Niiden vastus vähenee lämpötilan noustessa (negatiivisen lämpötilakertoimen tai NTC: n, termistorien suhteen). Resistenssin ja lämpötilan välinen suhde on epälineaarinen, mutta se voidaan kalibroida ja käyttää lämpötilan mittaamiseen.
4.Infrapuna -anturit:
Infrapuna -lämpötila -anturit toimivat havaitsemalla esineen lähettämän infrapunasäteilyn. Lähetetty infrapunasäteilyn määrä on verrannollinen esineen lämpötilaan. Anturi havaitsee tämän säteilyn ja käyttää sitä lämpötilan määrittämiseen tekemättä fyysistä kosketusta esineeseen.
5.Digitaaliset lämpötila -anturit(kuten DS18B20):
Digitaaliset anturit käyttävät usein termistoria tai RTD -elementtiä lämpötilan mittaamiseen. Nämä anturit tarjoavat suoran digitaalisen lähdön (esim. 1- johdin tai I2C -rajapinta), jonka mikrokontrolleri voi lukea. Anturi muuntaa tyypillisesti resistanssin tai jännitteen muutoksen digitaaliseksi signaaliksi, mikä helpottaa rajapinnan mikrokontrollereiden ja digitaalisten järjestelmien kanssa.
Lämpötilanvalvontajärjestelmät on tyypillisesti suunniteltu tarkkuuden, luotettavuuden ja integroinnin helpottamiseksi kohdesovellukseen, kuten teollisuusprosesseihin, LVI -järjestelmiin tai ympäristön seurantaan maataloudessa ja elintarvikkeiden varastoinnissa.