ٹھرموجول کیا ہے؟

ٹھرموکپل کیا ہے؟

ٹھرموکپل کی تعریف

ٹھرموکپل ایک دستیاب ہے جو درجہ حرارت کے فرق کو برقی ولٹیج میں تبدیل کرتا ہے، ٹھرمیلیکٹرک اثر کے بنیاد پر۔ یہ ایک قسم کا سینسر ہے جو کسی خاص مقام یا مقام پر درجہ حرارت کو ناپ سکتا ہے۔ ٹھرموکپل کی آسانی، مضبوطی، کم قیمت اور وسیع درجہ حرارت کی وجہ سے صنعتی، گھریلو، تجارتی اور سائنسی اطلاقیات میں وسیع طور پر استعمال ہوتا ہے۔

ٹھرمیلیکٹرک اثر

ٹھرمیلیکٹرک اثر دو مختلف میٹل یا میٹل الائیز کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کی وجہ سے برقی ولٹیج کی تولید کرنے کا مظہر ہے۔ یہ اثر 1821 میں جرمن ماہر طبیعیات ٹھومس سیبک نے دریافت کیا تھا، جس نے دیکھا کہ دو غیر متشابہ میٹل کے بند لوپ کے گرد ایک میگنیٹک فیلڈ تخلیق ہوتا ہے جب ایک جنکشن کو گرم کیا جاتا ہے اور دوسرے کو ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔

ٹھرمیلیکٹرک اثر کو میٹلز میں آزاد الیکٹران کی حرکت سے توضیح دیا جا سکتا ہے۔ جب ایک جنکشن کو گرم کیا جاتا ہے تو الیکٹران کینیٹک انرجی حاصل کرتے ہیں اور تیزی سے ٹھنڈے جنکشن کی طرف حرکت کرتے ہیں۔ یہ دونوں جنکشن کے درمیان ایک پوٹینشل فرق تخلیق کرتا ہے، جسے ولٹ میٹر یا ایمیٹر کے ذریعے ناپا جا سکتا ہے۔ ولٹیج کی مقدار استعمال کیے جانے والے میٹلز کی قسم اور جنکشن کے درمیان درجہ حرارت کے فرق پر منحصر ہوتی ہے۔

ٹھرموکپل کا کام

ٹھرموکپل دو مختلف میٹل یا میٹل الائیز کے دو تاروں سے مل کر بنایا جاتا ہے، جو دونوں سرے پر مل کر دو جنکشن بناتے ہیں۔ ایک جنکشن کو گرم یا میزبان جنکشن کہا جاتا ہے، جسے وہ مقام چنا جاتا ہے جہاں درجہ حرارت کو ناپنا ہوتا ہے۔ دوسرے جنکشن کو ٹھنڈا یا ریفرنس جنکشن کہا جاتا ہے، جسے معلوم اور مستقل درجہ حرارت پر رکھا جاتا ہے، عام طور پر کمرہ درجہ حرارت یا برف کے باتھ میں۔

جب دونوں جنکشن کے درمیان درجہ حرارت کا فرق ہوتا ہے تو ٹھرمیلیکٹرک اثر کی وجہ سے ٹھرموکپل کے سرکٹ میں برقی ولٹیج تخلیق ہوتی ہے۔ یہ ولٹیج سرکٹ سے منسلک ولٹ میٹر یا ایمیٹر کے ذریعے ناپی جا سکتی ہے۔ کیلبریشن ٹیبل یا فارمولہ کا استعمال کرتے ہوئے جو ایک مخصوص قسم کے ٹھرموکپل کے لیے ولٹیج کو درجہ حرارت سے متعلق کرتا ہے، گرم جنکشن کا درجہ حرارت کالکولیٹ کیا جا سکتا ہے۔

ٹھرموکپل کی قسمیں

مختلف قسمیں، جیسے K، J، T، اور E، میٹل کی مجموعیں، درجہ حرارت کی حدود، اور مخصوص اطلاقیات کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہیں۔

مزائد

• وہ کرائوجینک سے لے کر بہت زیادہ درجہ حرارت تک کی وسیع درجہ حرارت کو ناپ سکتے ہیں۔

• وہ آسان، مضبوط اور قابل اعتماد دستیاب ہیں جو کٹھن ماحول اور کمانڈ کو برداشت کر سکتے ہیں۔

• وہ کم قیمت ہیں اور آسانی سے نصب اور تبدیل کیے جا سکتے ہیں۔

• وہ تیز رفتار وقت کی ردعمل کے ساتھ ڈائنامک درجہ حرارت کی تبدیلی کو ناپ سکتے ہیں۔

• ان کے کام کے لیے بیرونی بجلی یا ایمپلیفائر کی ضرورت نہیں ہوتی۔

معذوریں

• وہ دیگر سینسرز کے مقابلے میں کم درستگی اور ثبات رکھتے ہیں۔

• وہ کوروزن، آکسیڈیشن، کنتیمینیشن یا تاروں کی عمر کی وجہ سے غلطیوں کے لیے عرضہ ہوتے ہیں۔

• ان کے لیے درست ناپنے کے لیے معلوم درجہ حرارت پر ریفرنس جنکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

• ان کا آؤٹ پٹ غیر لکیری ہوتا ہے جس کے لیے پیچیدہ کیلیبریشن یا کمپینسیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

• وہ سرکٹ میں پیراسائٹک جنکشن کی وجہ سے غیر مطلوبہ تھرمیلیکٹرک ولٹیج تخلیق کر سکتے ہیں۔

انتخاب کے معیار

درجہ حرارت کی حدود، درستگی، ماحولی مطابقت، سائز، برقی خصوصیات اور قیمت کے بنیاد پر منتخب کریں۔

• عام اطلاقیات

• فولاد اور لوہے کی صنعتیں

• گیس کے آلات

• ٹھرمپائل ریڈییشن سینسرز

• صنعتیں

• بجلی کی تولید

• پروسیس پلانٹس

• ٹھرموکپل کو ویکیوم گیج کے طور پر استعمال کرنا

خاتمہ

ٹھرموکپل وسیع طور پر استعمال ہونے والے درجہ حرارت کے سینسر ہیں جو دو مختلف قسم کے میٹلز کو ایک سرے پر جوڑ کر بنائے جاتے ہیں۔ جب دو میٹلز کے جنکشن کو گرم یا ٹھنڈا کیا جاتا ہے تو ایک ولٹیج تخلیق ہوتا ہے جس کو درجہ حرارت سے متعلق کیا جا سکتا ہے۔

ٹھرموکپل کی کئی مزائد اور معذوریاں دیگر درجہ حرارت کے سینسرز کے مقابلے میں ہوتی ہیں۔ وہ کرائوجینک سے لے کر بہت زیادہ درجہ حرارت تک کی وسیع درجہ حرارت کو ناپ سکتے ہیں۔ وہ آسان، مضبوط اور قابل اعتماد دستیاب ہیں جو کٹھن ماحول اور کمانڈ کو برداشت کر سکتے ہیں۔ وہ کم قیمت ہیں اور آسانی سے نصب اور تبدیل کیے جا سکتے ہیں۔ وہ تیز رفتار وقت کی ردعمل کے ساتھ ڈائنامک درجہ حرارت کی تبدیلی کو ناپ سکتے ہیں۔ لیکن، وہ دیگر سینسرز کے مقابلے میں کم درستگی اور ثبات رکھتے ہیں۔ وہ کوروزن، آکسیڈیشن، کنتیمینیشن یا تاروں کی عمر کی وجہ سے غلطیوں کے لیے عرضہ ہوتے ہیں۔ ان کے لیے درست ناپنے کے لیے معلوم درجہ حرارت پر ریفرنس جنکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان کا آؤٹ پٹ غیر لکیری ہوتا ہے جس کے لیے پیچیدہ کیلیبریشن یا کمپینسیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

درست ٹھرموکپل کا انتخاب کرنے کے لیے درجہ حرارت کی حدود اور درستگی کی ضرورت، تاروں کی کیمیائی مطابقت اور مضبوطی، پروب کا سائز اور شکل، برقی خصوصیات اور نائیز کی مزاحمت، اور قسم اور اکسسروز کی دستیابی اور قیمت کو دیکھا جانا چاہئے۔

ٹھرموکپل کو مختلف صنعتوں اور شعبوں میں وسیع طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ٹھرموکپل کی کچھ عام اطلاقیات فولاد اور لوہے کی صنعتیں، گیس کے آلات، ٹھرمپائل ریڈییشن سینسرز، صنعتیں، بجلی کی تولید، پروسیس پلانٹس، اور ٹھرموکپل کو ویکیوم گیج کے طور پر استعمال کرنا ہیں۔