તાપમાન સેન્સર કાર્યકારી સિદ્ધાંત અને પસંદગીના વિચારણાઓ

થર્મોકોપલ સેન્સર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

જ્યારે બે અલગ અલગ વાહક અને સેમિકન્ડક્ટર A અને B લૂપ બનાવે છે, અને બંને છેડા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, જ્યાં સુધી બે જંકશન પર તાપમાન અલગ હોય છે, ત્યાં સુધી એક છેડાનું તાપમાન T હોય છે, જેને કાર્યકારી છેડો અથવા ગરમ છેડો કહેવામાં આવે છે, અને બીજા છેડાનું તાપમાન TO હોય છે, જેને મુક્ત છેડો અથવા ઠંડા છેડો કહેવામાં આવે છે, ત્યાં લૂપમાં એક પ્રવાહ હોય છે, એટલે કે, લૂપમાં અસ્તિત્વમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળને થર્મોઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ કહેવામાં આવે છે. તાપમાનમાં તફાવતને કારણે ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ ઉત્પન્ન કરવાની આ ઘટનાને સીબેક અસર કહેવામાં આવે છે. સીબેક સાથે સંબંધિત બે અસરો છે: પ્રથમ, જ્યારે બે અલગ અલગ વાહકોના જંકશનમાંથી પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે ગરમી અહીં શોષાય છે અથવા મુક્ત થાય છે (પ્રવાહની દિશાના આધારે), જેને પેલ્ટિયર અસર કહેવામાં આવે છે; બીજું, જ્યારે તાપમાન ઢાળવાળા વાહકમાંથી પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે વાહક ગરમી શોષી લે છે અથવા મુક્ત કરે છે (તાપમાન ઢાળની તુલનામાં પ્રવાહની દિશાના આધારે), જેને થોમસન અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બે અલગ અલગ વાહક અથવા સેમિકન્ડક્ટરના સંયોજનને થર્મોકપલ કહેવામાં આવે છે.

પ્રતિકારક સેન્સર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

વાહકનું પ્રતિકાર મૂલ્ય તાપમાન સાથે બદલાય છે, અને માપવાના પદાર્થનું તાપમાન પ્રતિકાર મૂલ્ય માપીને ગણવામાં આવે છે. આ સિદ્ધાંત દ્વારા રચાયેલ સેન્સર પ્રતિકાર તાપમાન સેન્સર છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે -200-500 °C તાપમાન શ્રેણીમાં તાપમાન માટે થાય છે. માપન. શુદ્ધ ધાતુ એ થર્મલ પ્રતિકારનું મુખ્ય ઉત્પાદન સામગ્રી છે, અને થર્મલ પ્રતિકારની સામગ્રીમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ હોવી જોઈએ:

(1) પ્રતિકારનો તાપમાન ગુણાંક મોટો અને સ્થિર હોવો જોઈએ, અને પ્રતિકાર મૂલ્ય અને તાપમાન વચ્ચે સારો રેખીય સંબંધ હોવો જોઈએ.

(2) ઉચ્ચ પ્રતિકારકતા, ઓછી ગરમી ક્ષમતા અને ઝડપી પ્રતિક્રિયા ગતિ.

(૩) આ સામગ્રીમાં સારી પ્રજનનક્ષમતા અને કારીગરી છે, અને કિંમત ઓછી છે.

(૪) રાસાયણિક અને ભૌતિક ગુણધર્મો તાપમાન માપન શ્રેણીમાં સ્થિર છે.

હાલમાં, પ્લેટિનમ અને કોપર ઉદ્યોગમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને તેમને પ્રમાણભૂત તાપમાન માપન થર્મલ પ્રતિકારમાં બનાવવામાં આવ્યા છે.

તાપમાન સેન્સર પસંદ કરતી વખતે ધ્યાનમાં રાખવાની બાબતો

1. માપેલા પદાર્થની પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓને કારણે તાપમાન માપવાના તત્વને કોઈ નુકસાન થયું છે કે કેમ.

2. માપેલા પદાર્થનું તાપમાન રેકોર્ડ કરવાની, ચેતવણી આપવાની અને આપમેળે નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે કે કેમ, અને શું તેને દૂરથી માપવાની અને ટ્રાન્સમિટ કરવાની જરૂર છે કે કેમ. 3800 100

3. જે કિસ્સામાં માપેલ પદાર્થનું તાપમાન સમય સાથે બદલાય છે, ત્યાં તાપમાન માપન તત્વનો લેગ તાપમાન માપવાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે કે કેમ.

4. તાપમાન માપન શ્રેણીનું કદ અને ચોકસાઈ.

૫. તાપમાન માપવાના તત્વનું કદ યોગ્ય છે કે નહીં.

૬. કિંમતની ખાતરી આપવામાં આવે છે અને તે વાપરવા માટે અનુકૂળ છે કે કેમ.

ભૂલો કેવી રીતે ટાળવી

તાપમાન સેન્સર ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે અને તેનો ઉપયોગ કરતી વખતે, શ્રેષ્ઠ માપન અસર સુનિશ્ચિત કરવા માટે નીચેની ભૂલો ટાળવી જોઈએ.

1. અયોગ્ય ઇન્સ્ટોલેશનને કારણે થતી ભૂલો

ઉદાહરણ તરીકે, થર્મોકપલની ઇન્સ્ટોલેશન સ્થિતિ અને નિવેશ ઊંડાઈ ભઠ્ઠીના વાસ્તવિક તાપમાનને પ્રતિબિંબિત કરી શકતી નથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, થર્મોકપલ દરવાજા અને ગરમીની ખૂબ નજીક સ્થાપિત ન થવું જોઈએ, અને નિવેશ ઊંડાઈ પ્રોટેક્શન ટ્યુબના વ્યાસ કરતાં ઓછામાં ઓછી 8 થી 10 ગણી હોવી જોઈએ.

2. થર્મલ પ્રતિકાર ભૂલ

જ્યારે તાપમાન ઊંચું હોય છે, ત્યારે જો રક્ષણાત્મક ટ્યુબ પર કોલસાની રાખનો સ્તર હોય અને તેની સાથે ધૂળ જોડાયેલ હોય, તો થર્મલ પ્રતિકાર વધશે અને ગરમીના વહનમાં અવરોધ આવશે. આ સમયે, તાપમાન સૂચક મૂલ્ય માપેલા તાપમાનના સાચા મૂલ્ય કરતા ઓછું હોય છે. તેથી, ભૂલો ઘટાડવા માટે થર્મોકપલ પ્રોટેક્શન ટ્યુબની બહારનો ભાગ સ્વચ્છ રાખવો જોઈએ.

3. નબળા ઇન્સ્યુલેશનને કારણે થતી ભૂલો

જો થર્મોકપલ ઇન્સ્યુલેટેડ હોય, તો પ્રોટેક્શન ટ્યુબ અને વાયર ડ્રોઇંગ બોર્ડ પર વધુ પડતી ગંદકી અથવા મીઠાના સ્લેગ થર્મોકપલ અને ભઠ્ઠીની દિવાલ વચ્ચે નબળા ઇન્સ્યુલેશન તરફ દોરી જશે, જે ઊંચા તાપમાને વધુ ગંભીર છે, જે માત્ર થર્મોઇલેક્ટ્રિક ક્ષમતાના નુકસાનનું કારણ બનશે નહીં પરંતુ દખલગીરી પણ રજૂ કરશે. આના કારણે થતી ભૂલ ક્યારેક બાયડુ સુધી પહોંચી શકે છે.

4. થર્મલ જડતા દ્વારા રજૂ થતી ભૂલો

ઝડપી માપન કરતી વખતે આ અસર ખાસ કરીને સ્પષ્ટ થાય છે કારણ કે થર્મોકપલની થર્મલ જડતાને કારણે મીટરનું દર્શાવેલ મૂલ્ય માપવામાં આવતા તાપમાનમાં ફેરફાર કરતા પાછળ રહે છે. તેથી, પાતળા થર્મલ ઇલેક્ટ્રોડ અને નાના વ્યાસના પ્રોટેક્શન ટ્યુબવાળા થર્મોકપલનો શક્ય તેટલો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. જ્યારે તાપમાન માપન વાતાવરણ પરવાનગી આપે છે, ત્યારે રક્ષણાત્મક ટ્યુબને દૂર પણ કરી શકાય છે. માપન લેગને કારણે, થર્મોકપલ દ્વારા શોધાયેલ તાપમાનના વધઘટનું કંપનવિસ્તાર ભઠ્ઠીના તાપમાનના વધઘટ કરતા નાનું હોય છે. માપન લેગ જેટલો મોટો હશે, થર્મોકપલના વધઘટનું કંપનવિસ્તાર ઓછું હશે અને વાસ્તવિક ભઠ્ઠીના તાપમાનથી તફાવત એટલો મોટો હશે.