तापमान सेंसर कार्य सिद्धांत और चयन संबंधी विचार

थर्मोकपल सेंसर कैसे काम करते हैं

जब दो अलग-अलग कंडक्टर और अर्धचालक A और B एक लूप बनाते हैं, और दोनों छोर एक दूसरे से जुड़े होते हैं, जब तक कि दो जंक्शनों पर तापमान अलग-अलग होते हैं, एक छोर का तापमान T होता है, जिसे कार्यशील छोर या गर्म छोर कहा जाता है, और दूसरे छोर का तापमान TO होता है, जिसे मुक्त छोर या ठंडा छोर कहा जाता है, लूप में एक करंट होता है, यानी लूप में मौजूद इलेक्ट्रोमोटिव बल को थर्मोइलेक्ट्रोमोटिव बल कहा जाता है। तापमान में अंतर के कारण इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न करने की इस घटना को सीबेक प्रभाव कहा जाता है। सीबेक से संबंधित दो प्रभाव हैं: पहला, जब दो अलग-अलग कंडक्टरों के जंक्शन से करंट प्रवाहित होता है, तो यहाँ गर्मी अवशोषित या जारी होती है (करंट की दिशा के आधार पर), जिसे पेल्टियर प्रभाव कहा जाता है; दो अलग-अलग चालकों या अर्धचालकों के संयोजन को थर्मोकपल कहा जाता है।

प्रतिरोधक सेंसर कैसे काम करते हैं

चालक का प्रतिरोध मान तापमान के साथ बदलता रहता है, और मापी जाने वाली वस्तु का तापमान प्रतिरोध मान मापकर ज्ञात किया जाता है। इस सिद्धांत से निर्मित सेंसर, प्रतिरोध तापमान सेंसर है, जिसका उपयोग मुख्यतः -200-500°C तापमान सीमा में तापमान मापन के लिए किया जाता है। शुद्ध धातु तापीय प्रतिरोध की मुख्य निर्माण सामग्री है, और तापीय प्रतिरोध की सामग्री में निम्नलिखित विशेषताएँ होनी चाहिए:

(1) प्रतिरोध का तापमान गुणांक बड़ा और स्थिर होना चाहिए, और प्रतिरोध मूल्य और तापमान के बीच एक अच्छा रैखिक संबंध होना चाहिए।

(2) उच्च प्रतिरोधकता, छोटी ताप क्षमता और तीव्र प्रतिक्रिया गति।

(3) सामग्री में अच्छी प्रजनन क्षमता और शिल्प कौशल है, और कीमत कम है।

(4) रासायनिक और भौतिक गुण तापमान माप सीमा के भीतर स्थिर हैं।

वर्तमान में, प्लैटिनम और तांबा उद्योग में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, और इन्हें मानक तापमान मापने वाले थर्मल प्रतिरोध में बनाया गया है।

तापमान सेंसर चुनते समय ध्यान रखने योग्य बातें

1. क्या मापी गई वस्तु की पर्यावरणीय परिस्थितियों से तापमान मापने वाले तत्व को कोई नुकसान हुआ है।

2. क्या मापी गई वस्तु के तापमान को रिकॉर्ड करने, अलार्म लगाने और स्वचालित रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता है, और क्या इसे दूर से मापने और प्रसारित करने की आवश्यकता है। 3800 100

3. उस स्थिति में जहां मापी गई वस्तु का तापमान समय के साथ बदलता है, क्या तापमान मापने वाले तत्व का अंतराल तापमान मापने की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

4. तापमान माप सीमा का आकार और सटीकता।

5. क्या तापमान मापने वाले तत्व का आकार उपयुक्त है।

6. कीमत की गारंटी है और क्या यह उपयोग करने के लिए सुविधाजनक है।

त्रुटियों से कैसे बचें

तापमान सेंसर को स्थापित और उपयोग करते समय, सर्वोत्तम माप प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित त्रुटियों से बचना चाहिए।

1. अनुचित स्थापना के कारण होने वाली त्रुटियाँ

उदाहरण के लिए, थर्मोकपल की स्थापना स्थिति और सम्मिलन गहराई भट्ठी के वास्तविक तापमान को प्रतिबिंबित नहीं कर सकती है। दूसरे शब्दों में, थर्मोकपल को दरवाजे और हीटिंग के बहुत करीब स्थापित नहीं किया जाना चाहिए, और सम्मिलन गहराई सुरक्षा ट्यूब के व्यास से कम से कम 8 से 10 गुना होनी चाहिए।

2. तापीय प्रतिरोध त्रुटि

तापमान अधिक होने पर, यदि सुरक्षात्मक नली पर कोयले की राख की परत जमी हो और धूल जमी हो, तो तापीय प्रतिरोध बढ़ जाएगा और ऊष्मा चालन में बाधा उत्पन्न होगी। इस समय, तापमान संकेतक मान मापे गए तापमान के वास्तविक मान से कम होता है। इसलिए, त्रुटियों को कम करने के लिए थर्मोकपल सुरक्षा नली के बाहरी भाग को साफ रखना चाहिए।

3. खराब इन्सुलेशन के कारण होने वाली त्रुटियाँ

यदि थर्मोकपल इंसुलेटेड है, तो प्रोटेक्शन ट्यूब और वायर ड्राइंग बोर्ड पर बहुत अधिक गंदगी या नमक का स्लैग थर्मोकपल और भट्ठी की दीवार के बीच खराब इंसुलेशन का कारण बनेगा, जो उच्च तापमान पर और भी गंभीर हो जाता है, जिससे न केवल थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता का नुकसान होगा, बल्कि हस्तक्षेप भी होगा। इससे होने वाली त्रुटि कभी-कभी Baidu तक पहुँच सकती है।

4. तापीय जड़त्व द्वारा उत्पन्न त्रुटियाँ

यह प्रभाव विशेष रूप से तीव्र मापन करते समय स्पष्ट होता है क्योंकि थर्मोकपल का ऊष्मीय जड़त्व मापक यंत्र के संकेतित मान को मापे जा रहे तापमान में परिवर्तन से पीछे कर देता है। इसलिए, जहाँ तक हो सके, पतले ऊष्मीय इलेक्ट्रोड और छोटे व्यास वाली सुरक्षा नली वाले थर्मोकपल का उपयोग किया जाना चाहिए। तापमान मापन वातावरण अनुमति देने पर, सुरक्षा नली को हटाया भी जा सकता है। मापन अंतराल के कारण, थर्मोकपल द्वारा संसूचित तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम भट्ठी के तापमान में उतार-चढ़ाव के आयाम से छोटा होता है। मापन अंतराल जितना अधिक होगा, थर्मोकपल के उतार-चढ़ाव का आयाम उतना ही कम होगा और वास्तविक भट्ठी के तापमान से अंतर उतना ही अधिक होगा।