温度計センサーの原理

温度計センサーにはどのような原理が応用されているのでしょうか。中学生レベルでも分かるような原理も実は利用されています。それは金属が温度上昇により膨張すること、その膨張の度合いは金属によって異なることに基づくもので、バイメタルと呼ばれているものです。2種類の金属板を貼り合わせた上で温度を上昇させると、膨張率の違いから一方向に湾曲することになりますが、その湾曲の大きさから温度を把握することができます。

もちろん実際には板ガムのような程度の金属板では湾曲の度合いはあまりにも小さすぎて十分に測定できなかったり、誤差が大きくなったりしますので、幅や厚みに比べて長さが極めて長い板状金属を用います。もちろんあまりにも長さが長いと実用上取り扱いにくくなってしまいますから、ぜんまいのようにくるくると巻き取った形でコンパクトにして用いられます。これは、温度情報を湾曲の程度という長さの情報に置き換えることのできる温度計センサーということになります。これももちろん立派にいろいろな機器に応用されているものの、電気機器や電子機器においては、長さ情報は必ずしも機器の制御上有用ではなく、温度情報を何か電気的な情報、つまり電圧とか電流などに置き換えることができればより温度計センサーとして役立ちます。

こうなってくるともう高校レベルの物理の時間でもその原理を習うことはありませんが、実際にはそのような原理もいくつか知られており、現実にも使われています。

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