Kas temperatuuriandurit saab kasutada rõhuandurina?

Temperatuuri- ja rõhmsensorid on kaks erinevat sensoritüüpi, mis on mõeldud selleks, et tuvastada erinevaid füüsikaalilisi suurusi - temperatuuri sensorid temperatuurile ja rõhmsensorid rõhule. Siiski võivad mõnes erandlikus juhul temperatuuri sensorid kasutada kaudselt rõhu muutuste järeldamiseks, kuid see ei ole otseste ega täpne meetod. Järgnevad on mõned seotud arutelud:

Prinmitside erinevused

• Temperatuuri sensor: Tavaliselt mõeldud objekti või keskkonna temperatuuri tuvastamiseks, väljastab signaale, mis on seotud temperatuuri muutustega.

• Rõhmsensor: kasutatakse objekti rõhu tuvastamiseks ja rõhu muutuste teisendamiseks elektrilise signaali väljundiks.

Kaudse mõõtmise võimalikkus

Mõnes olukorras saab rõhu muutusi järeldada temperatuuri muutuste mõõtmisel, kui on täidetud järgmised tingimused:

Ideaalsete gaaside tilavuse valemid

Ideaalsete gaaside tilavuse valem PV=nRT kirjeldab seost ideaalgaasi rõhuga (P), tilavusega (V) ja temperatuuriga (T) konstantse molariarvu (n) ja gaasi konstandi (R) korral. Kui tilavus on fikseeritud, siis on olemas otseste proportsionaalsus temperatuuri ja rõhu vahel:

P∝T

See tähendab, et teatud tingimustel saab rõhu muutusi hinnata temperatuuri muutuste mõõtmise kaudu.

Praktikas esinevad piirangud

Vaatamisest, et teoreetiliselt on võimalik järeldada rõhu muutusi temperatuuri muutustest, on praktikas palju piiranguid:

• Tilavuse muutus: Reaalses maailmas on raske tagada, et tilavus oleks täiesti fikseeritud. Kui tilavus muutub, muutub temperatuuri ja rõhu vaheline seos keerulisemaks.

• Mitteideaalsed gaasid: Enamus reaalseid gaase ei järgi enam ideaalgaasi seadust suurel rõhul või madalal temperatuuril, mis tähendab, et temperatuuri ja rõhu vaheline seos ei ole enam lihtne lineaarne seos.

• Muud tegurid: On olemas veel mitmeid faktoreid, mis võivad mõjutada temperatuuri ja rõhu mõõtmist, näiteks gaasi koostise muutused, niiskus jne.

Praktikas rakendamine

Siiski kasutavad mõned rakendused temperatuuri ja rõhu vahelist seost:

• Rõhmutermomeeter: Mõned termomeetrid mõõdlevad temperatuuri kaudselt, mõõttes gaasi või vedela rõhu sulglikus süsteemis.

• Sensorite integreerimine: Mõned seadmed võivad sisaldada integreeritud temperatuuri- ja rõhmsensoreid, mille andmete kombinatsioon algoritmide abil parandab mõõtmiste täpsust.

Erilaadsete sensorite tähtsus

Vaikimisi saab kasutada temperatuuri sensoreid kaudselt rõhu muutuste ennustamiseks, kuid see ei ole kõige täpsem ega usaldusväärne meetod. Täpseteks rõhu mõõtmisteks peaks ikkagi kasutama spetsiaalset rõhmsensorit. Rõhmsensorid on mõeldud rõhu otseste mõõtmiste jaoks ja neil on tavaliselt suurem täpsus ja stabiilsus.

Kokkuvõte

Vaikimisi on teoreetiliselt võimalik kasutada temperatuuri sensoreid kaudselt rõhu muutuste ennustamiseks, kuid praktilistes rakendustes on selle meetodi palju piiranguid ja see ei ole piisavalt täpne. Täpseteks rõhu mõõtmisteks tuleks kasutada spetsiaalset rõhmsensorit. Rakendustes, kus peab mõõtma nii temperatuuri kui ka rõhu, tuleks kaaluda integreeritud sensorit või kombineerida andmeid mõlemast sensorist.