Termostati

I termostati sono dispositivi che misurano la quantità di energia termica o di freddo che viene generata da un oggetto o sistema. Permettono di scoprire o rilevare qualsiasi cambiamento fisico di tale temperatura producendo un'uscita analogica o digitale.

Un termostato è composto da due tipi fisici fondamentali: tipi di sensore di temperatura con contatto e tipi di sensore di temperatura senza contatto. I tipi di termostato con contatto richiedono di avere un contatto fisico con l'oggetto rilevato e di utilizzare la conduzione per monitorare i cambiamenti di temperatura. I tipi di termostato senza contatto utilizzano convezione e radiazione per monitorare i cambiamenti di temperatura.

È disponibile una vasta gamma di dispositivi per misurare la temperatura, i più comuni sono le termocoppie, i termistori, i rilevatori di temperatura a resistenza ("Resistance Temperature Detectors", RTD), e i tipi a infrarossi. Le termocoppie sono i più versatili, economici e presentano un ampio campo (fino a 1200 °C). Questi sono costituiti da due fili metallici dissimili, uniti all'estremità per creare la giunzione di rilevamento. Quando vengono utilizzati in combinazione con una giunzione di riferimento, la differenza di temperatura tra la giunzione di riferimento e la temperatura reale viene mostrata come potenziale di tensione.

I termistori sono dispositivi semiconduttori che presentano una resistenza che cambia con il variare della temperatura. Sono ideali per misure di sensibilità molto elevata in un campo limitato fino a 100 °C. La relazione tra la temperatura e la resistenza è non lineare. Gli RTD utilizzano il fenomeno della resistenza di un metallo che varia con la temperatura. Essi sono lineari su un ampio campo e più stabili, e hanno una migliore precisione e risoluzione delle termocoppie. Gli RTD utilizzano, come elemento di rilevazione, cavi di precisione, in genere in platino.

Il tipo di sensori a infrarossi utilizza il calore radiante per rilevare la temperatura da una distanza. Questi sensori senza contatto possono essere utilizzati inoltre per rilevare un campo visivo per generare una mappa termica di una superficie.