האם ניתן להשתמש חיישן טמפרטורה כחיישן לחץ

מגנוט טמפרטורה ומדדי לחץ הם שני סוגים שונים של חיישנים שתוכננו כל אחד כדי לזהות כמויות פיזיות שונות - מגנוטי טמפרטורה עבור טמפרטורה ומדדי לחץ עבור לחץ. עם זאת, במקרים מסוימים ניתן להשתמש במגנוטי טמפרטורה באופן עקיף כדי להסיק שינויים בלחץ, אך זו אינה דרך ישירה או מדויקת. הנה כמה דיונים קשורים:

ההבדל בעקרון

• מגנוט טמפרטורה: בדרך כלל מתוכנן לזהות את טמפרטורת האובייקט או הסביבה, מפיק אותות הקשורים לשינויים בטמפרטורה.

• מד לחץ: משמש למדוד את הלחץ של האובייקט ולהמיר את השינוי בלחץ לאות חשמלי.

האפשרות מדידה עקיפה

במקרים מסוימים ניתן להסיק שינויים בלחץ על ידי מדידת שינויים בטמפרטורה, בהינתן שהנחיות הבאות מתקיימות:

משוואת מצב גז אידיאלי

משוואת מצב הגז האידיאלי PV=nRT מתארת את הקשר בין הלחץ (P), הנפח (V) והטמפרטורה (T) של גז אידיאלי במספר מולרי קבוע (n) וקבוע הגז (R). אם הנפח קבוע, אז קיים קשר פרופורציונלי ישיר בין הטמפרטורה לבין הלחץ:

P∝T

זה אומר שתחת תנאים מסוימים, שינויים בלחץ יכולים להיחשב על ידי מדידת שינויים בטמפרטורה.

מגבלות בשימוש מעשי

למרות שהייתכן תיאורטית להסיק שינויים בלחץ משינויים בטמפרטורה, קיימות מגבלות רבות בשימוש מעשי:

• שינוי בנפח: בעולם האמיתי קשה להבטיח שהנפח יהיה לחלוטין קבוע. אם הנפח משתנה, הקשר בין הטמפרטורה לבין הלחץ נהיה מורכב יותר.

• גזים לא אידיאליים: רוב הגזים האמיתיים אינם עוד נושאים את חוק הגז האידיאלי בלחץ גבוה או בטמפרטורה נמוכה, מה שאומר שהקשר בין הטמפרטורה לבין הלחץ אינו עוד קשר ליניארי פשוט.

• גורמים אחרים: קיימים גורמים אחרים שעשויים להשפיע על מדידת הטמפרטורה והלחץ, כגון שינויים בהרכב הגז, לחות וכו'.

שימוש מעשי

עם זאת, חלק מהיישומים כן משתמשים בקשר בין הטמפרטורה לבין הלחץ:

• תרמומטרים לחץ: חלק מהתרמומטרים מדדים את הטמפרטורה באופן עקיף על ידי מדידת הלחץ של גז או נוזל במערכת סגורה.

• שילוב חיישנים: חלק מהמכשירים עשויים להכיל חיישני טמפרטורה ולחץ משולבים שיפורים על ידי שילוב אלגוריתמי של נתונים משני המדידות דיוק מדידה.

החשיבות של חיישנים מיוחדים

למרות שמגנוטי טמפרטורה יכולים לשמש באופן עקיף לחזיות שינויים בלחץ, זו אינה הדרך המדויקת או đáng לבטח ביותר. עבור מדידות לחץ מדויקות, עדיין יש להשתמש בחיישן לחץ מיוחד. חיישני לחץ מתוכננים למדוד לחץ באופן ישיר ולרוב יש להם דיוק יציבות גבוהים יותר.

סיכום

למרות שהייתכן תיאורטית להשתמש במגנוטי טמפרטורה לחזיות שינויים בלחץ, בשימוש מעשי יש לכך מגבלות רבות ואינו מדויק מספיק. עבור מדידות לחץ מדויקות, יש להשתמש בחיישן לחץ מיוחד. עבור יישומים בהם יש למדוד בו זמנית טמפרטורה ולחץ, יש לשקול חיישן משולב או לשלב נתונים משני החיישנים.