ವಿದ್ಯುತ್ ತಾಪಮಾನ ವಿಕ್ರೇಶಕ ಎಂದರೆ?
ವಿದ್ಯುತ್ ತಾಪಮಾನ ವಿಕ್ರೇಶಕದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ
ವಿದ್ಯುತ್ ತಾಪಮಾನ ವಿಕ್ರೇಶಕ (ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ತಾಪಮಾನ ಮೀಟರ್ ಅಥವಾ RTD) ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣವಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತ್ರದ ವಿರೋಧವನ್ನು ಮಾಪಿದ್ದು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ತಾಪಮಾನ ಸೆನ್ಸರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಉತ್ತಮ ದೃಢತೆಯಿಂದ ಮಾಪಿದ್ದರೆ, RTD ಒಂದು ಆದರ್ಶ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ತೃತ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ರೇಖೀಯ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಿಕೆಯ ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಅಥವಾ ಥರ್ಮಿಸ್ಟರ್ ಆಗಿವೆ.
ದ್ರವ್ಯದ ತಾಪಮಾನದ ವಿಕಾರದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತ್ರದ ವಿರೋಧದ ವಿಕಾರವನ್ನು ಈ ರೀತಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ,
ಇಲ್ಲಿ, Rt ಮತ್ತು R0 ಎಂಬುದು toC ಮತ್ತು t0oC ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ವಿರೋಧ ಮೌಲ್ಯಗಳು. α ಮತ್ತು β ಎಂಬುದು ದ್ರವ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರವಾದ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು. ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ತೃತ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸ್ವೀಕಾರ್ಯ. ಚಿಕ್ಕ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ, ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಈ ರೀತಿಯಾಗಿರಬಹುದು,
RTD ಉಪಕರಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಕಪ್ಪು, ನಿಕೆಲ್, ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ ಜಾತಿಯ ದ್ರವ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ದ್ರವ್ಯವು ತಾಪಮಾನ ವಿಕಾರದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತ್ರದ ವಿರೋಧದ ವಿಶೇಷ ವಿಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್-ತಾಪಮಾನ ಲಕ್ಷಣಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ ದ್ರವ್ಯವು 650oC ತಾಪಮಾನ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಕಪ್ಪು ಮತ್ತು ನಿಕೆಲ್ ದ್ರವ್ಯಗಳು ಯಾವುದೇ 120oC ಮತ್ತು 300oC ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಚಿತ್ರ-1 ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯಗಳ ವಿದ್ಯುತ್-ತಾಪಮಾನ ಲಕ್ಷಣ ವಕ್ರವನ್ನು ಚೂಡಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ ದ್ರವ್ಯದ ವಿರೋಧವು ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮೀಟರ್ ಪ್ರತಿ ಸುಮಾರು 0.4 ಓಹ್ಮ್ ವಿಕ್ರೇಶ ಹೊಂದಿದೆ.
RTD ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ ದ್ರವ್ಯದ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು R100 / R0 ಅನುಪಾತದಿಂದ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವ್ಯದಲ್ಲಿನ ದೂಷಣಗಳು ಪ್ರತ್ಯಾಶಿತ ವಿದ್ಯುತ್-ತಾಪಮಾನ ಲಕ್ಷಣ ಚಿತ್ರದಿಂದ ವಿಚಲನೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ದ್ರವ್ಯಕ್ಕೆ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು α ಮತ್ತು β ವಿಕ್ರೇಶ ಹೊಂದಿದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ತಾಪಮಾನ ವಿಕ್ರೇಶಕ ಅಥವಾ RTD ನ ನಿರ್ಮಾಣ
ನಿರ್ಮಾಣವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಂತ್ರವನ್ನು ಕ್ರಾಂತಿಯ ಮೇಲೆ (coil) ಬಂದು ಮಿಕಾ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಮೇಲೆ ಬಂದು ಚಿಕ್ಕ ಆಕಾರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ತಾಪ ಚಾಲನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪ ಚಾಲನೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ದರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಔದ್ಯೋಗಿಕ RTD ಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಸ್ಟೆನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಕವಚ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣೀಯ ಟ್ಯೂಬ್ ದ್ವಾರಾ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ತಂತ್ರವು ತಾಪಮಾನದ ವಿಕಾರದಿಂದ ವಿಸ್ತರಿಸಿದಾಗ ತಂತ್ರದ ಉದ್ದವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಂತ್ರದ ಮೇಲೆ ಫಾರ್ಸ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ತಂತ್ರದ ವಿರೋಧವು ವಿಕ್ರೇಶ ಹೊಂದುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಂದುಕೊಂಡಿರಬೇಕಾದ ವಿಕ್ರೇಶ ಆಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ತಾಪಮಾನದ ವಿಕಾರದ ಮೂಲಕ ತಂತ್ರದ ವಿರೋಧವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಬೇಡ ಇತರ ಅನುಕೂಲ ವಿಕ್ರೇಶಗಳು ಅನುಕೂಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಈ ವಿಧಾನವು RTD ನ ಪರಿಶೋಧನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಾರ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪನೆಯನ್ನು ಮಾಡುವಾಗ ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಮಿಕಾ ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಸ್ಟೀಲ್ ಕವಚ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತ್ರದ ನಡುವೆ ಹರಿದು ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಅವಿಷ್ಕರಣೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತ್ರದ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆ ಫಾರ್ಸ್ ಇದ್ದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಮಿಕಾ ಶೀಟ್ ಮೇಲೆ ದೃಢವಾಗಿ ಬಂದು ಮಾಡಬೇಕು. ಚಿತ್ರ-2 ಒಂದು ಔದ್ಯೋಗಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ತಾಪಮಾನ ವಿಕ್ರೇಶಕದ ನಿರ್ಮಾಣದ ಸ್ಥಾಪನೆಯನ್ನು ಚೂಡಿಸುತ್ತದೆ.
RTD ನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂದರ್ಭಗಳು
ನಾವು ಈ RTD ನ್ನು ಬಜಾರದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಆದರೆ ನಾವು ಇದನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಬೇಕೆಂದು ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಹೇಗೆ ಮಾಡಬೇಕೆಂದು ತಿಳಿದಿರಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೀಡ್ ವೈರ್ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಯಾಲಿಬ್ರೇಶನ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ RTD ಗಳಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ವಿರೋಧ ಮೌಲ್ಯದ ವಿಕಾರವು ಹೆಚ್ಚು ಚಿಕ್ಕದು.
RTD ನ ವಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬ್ರಿಜ್ ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರೀಸಿಸ್ಟರ್ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪತನವನ್ನು ಮಾಪಿದ್ದು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕ್ಯಾಲಿಬ್ರೇಶನ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದಿಂದ RTD ವಿರೋಧ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮಾರ್ಪಾಡಿದ್ದು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. RTD ನ ವಿವಿಧ ಮಾಡುಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಎರಡು ವೈರ್ RTD ಬ್ರಿಜ್ ಗಳಲ್ಲಿ, ಡಮ್ಮಿ ವೈರ್ ಅಭಾವವಿದೆ. ಶೇಷದ ಎರಡು ಮೂಲಗಳಿಂದ ಆઉಟ್ ಪ್ರಾಪ್ತ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಚಿತ್ರ-3 ರಂತೆ. ಆದರೆ ವಿಸ್ತರಿತ ವೈರ್ ವಿರೋಧಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ವಿಸ್ತರಿತ ವೈರ್ ಗಳ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವದನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಮೂರು ವೈರ್ RTD ಬ್ರಿಜ್ ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಡಮ್ಮಿ ವೈರ್ C ನಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.