اسراء عادل

كاشف حراري هو جهاز يستخدم للكشف عن الحرارة أو تغييرات درجة الحرارة في بيئة معينة. يعتمد مبدأ عمله على رصد التغيرات الحرارية وتحويلها إلى إشارات كهربائية يمكن قياسها وتحليلها. يُستخدم الكاشف الحراري في العديد من التطبيقات مثل الأمن، والصناعة، والطب، والأبحاث.

مبدأ العمل:
يعمل الكاشف الحراري عادة باستخدام مواد حساسة لدرجة الحرارة، مثل الثنائيات الحرارية أو المقاومات المتغيرة حراريًا (مثل الـ "ترموستات"). عندما تتغير درجة الحرارة في البيئة المحيطة، تغير هذه المواد خصائصها الكهربائية، وبالتالي يُحدث فرق في التيار أو الجهد الكهربائي. يتم قياس هذا التغير وتحويله إلى بيانات قابلة للتحليل.

أنواع الكواشف الحرارية:
1. الثنائيات الحرارية (Thermocouples):
وهي من أشهر أنواع الكواشف الحرارية، حيث تقوم بتحويل الحرارة إلى فرق جهد كهربائي باستخدام مبدأ تأثير سيفرت. يُستخدم هذا النوع في تطبيقات واسعة مثل قياس درجات الحرارة في الأنابيب الصناعية أو محركات الطائرات.

2.المقاومات الحرارية (RTDs):
تعتمد هذه الكواشف على تغيير مقاومة المادة مع تغير درجة الحرارة. عادة ما تكون مصنوعة من معادن مثل البلاتين، وتُستخدم في قياس درجات الحرارة في البيئات الدقيقة مثل المختبرات.

3. أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء (IR sensors):
تستخدم هذه الكواشف الأشعة تحت الحمراء لرصد الأشعة التي تنبعث من الجسم بناءً على حرارته. وتُستخدم في تطبيقات مثل كاميرات الأشعة تحت الحمراء، والتي تُستخدم في التصوير الطبي أو المراقبة الأمنية.

التطبيقات:
1. الأمن والمراقبة: يستخدم الكاشف الحراري في أنظمة المراقبة الأمنية للكشف عن الأشخاص أو الأشياء التي تشع حرارة غير معتادة في بيئات غير مرئية بالعين المجردة، مثل في الظلام الدامس أو خلال الضباب.

2. الصناعات:
في الصناعات مثل النفط والغاز أو تصنيع الأجهزة الكهربائية، يتم استخدام الكواشف الحرارية لمراقبة درجات الحرارة في المعدات لضمان سلامتها وتشغيلها بشكل فعال.

3. الرعاية الصحية:
يستخدم الكاشف الحراري في الطب لمراقبة درجات حرارة الجسم، خاصة في حالات الحمى أو العمليات الجراحية، ويمكن أن يساعد في الكشف المبكر عن الالتهابات أو الحالات الطبية الأخرى.

4.الأبحاث:
يستخدم الكاشف الحراري في العديد من المجالات البحثية مثل الفيزياء والكيمياء لدراسة التفاعلات الحرارية في المواد.

الفوائد:
- دقة عالية: الكواشف الحرارية توفر دقة عالية في قياس درجة الحرارة.
- سهولة الاستخدام: يمكن استخدامه بسهولة في التطبيقات المختلفة.
- استجابة سريعة: يتمتع الكاشف الحراري بسرعة استجابة للتغيرات في درجة الحرارة.


يعد الكاشف الحراري أداة حيوية في العديد من المجالات التي تتطلب مراقبة دقيقة لتغيرات الحرارة. إن تطور تكنولوجيا الكواشف الحرارية جعلها أكثر فاعلية وكفاءة، مما يوفر إمكانية استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تتراوح بين الأمان الصناعي والصحة العامة.