టెమ్పరేచర్ ట్రన్స్డ్యూసర్లు: వాటికి ఏం అన్నాయో? (రకాలు & ఉదాహరణలు)

టెమ్పరేచర్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ ఏంటి?

టెమ్పరేచర్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ అనేది ఒక పరికరం, దీని ద్వారా ఉష్ణతా పరిమాణాన్ని వైద్యుతి సంకేతాలు, ప్రభావం, మెకానికల్ శక్తి వంటి భౌతిక పరిమాణాలుగా మార్చవచ్చు. ఉదాహరణకు, థర్మోకప్ల్ లో తాపం వ్యత్యాసం కారణంగా దాని టర్మినల్స్ మధ్య వైద్యుతి పొటెన్షియల్ వ్యత్యాసం ఉంటుంది. కాబట్టి, థర్మోకప్ల్ ఒక టెమ్పరేచర్ ట్రాన్స్డ్యూసర్.

టెమ్పరేచర్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ల ప్రధాన లక్షణాలు

• వాటికి ఇన్‌పు ఎప్పుడైనా ఉష్ణతా పరిమాణాలు ఉంటాయ

• వాటి సాధారణంగా ఉష్ణతా పరిమాణాన్ని వైద్యుతి పరిమాణంగా మార్చుతాయి

• వాటిని సాధారణంగా ఉష్ణత మరియు వేతప్రవాహం కొలిచేందుకు ఉపయోగిస్తారు

టెమ్పరేచర్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ల ప్రాథమిక రూపుప్రణాళిక

టెమ్పరేచర్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ల ప్రాథమిక రూపుప్రణాళిక క్రింది దశలలో ఇవ్వబడింది
సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్.

టెమ్పరేచర్ ట్రాన్స్డ్యూసర్లో సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ అనేది ఉష్ణత మార్పుతో దాని ప్రత్యేకతలు మారుతుంది. ఉష్ణత మారుతూ, ఆ ఎలిమెంట్ యొక్క ఒక ప్రత్యేక ప్రత్యేకత సంబంధితంగా మారుతుంది.

ఉదాహరణకు - రిజిస్టెన్స్ టెమ్పరేచర్ డెటెక్టర్ (RTD) లో సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ అనేది ప్లాటినం మెటల్.

సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ ఎంచుకోవడానికి ఆశ్రయంగా ఉండే పరిస్థితులు:

• ప్రతి యూనిట్ ఉష్ణత మార్పుకు ప్రతి యూనిట్ రెసిస్టెన్స్ మార్పు ఎక్కువగా ఉండాలి

• పదార్థం ఎక్కువ రెసిస్టివిటీ ఉంటే, నిర్మాణం కోసం కనీస పరిమాణం ఉపయోగించబడుతుంది

• పదార్థం ఉష్ణతతో నిరంతరం మరియు స్థిరంగా ఉండాలి

ట్రాన్స్డక్షన్ ఎలిమెంట్
ఇది సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క ఫలితాన్ని విద్యుత్ పరిమాణంలోకి మార్చే ఎలిమెంట్. సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క లక్షణంలో జరిగే మార్పు దాని ఫలితంగా ఉంటుంది. ఇది సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క లక్షణంలో జరిగే మార్పును కొలుస్తుంది. ట్రాన్స్డక్షన్ ఎలిమెంట్ యొక్క ఫలితం తర్మల పరిమాణంలో జరిగే మార్పును సూచించే విధంగా క్యాలిబ్రేట్ చేయబడుతుంది.

ఉదాహరణ - థర్మోకపుల్‌లో రెండు టర్మినల్‌ల మధ్య ఉత్పత్తించబడే వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం వోల్ట్‌మీటర్‌తో కొలవబడుతుంది మరియు క్యాలిబ్రేట్ చేయబడిన తర్వాత ఉత్పత్తించబడే వోల్టేజ్ యొక్క పరిమాణం ఉష్ణత యొక్క మార్పును సూచించే సూచన ఇవ్వబడుతుంది.

టెంపరేచర్ ట్రాన్స్డయ్యుసర్స్ రకాలు

సంప్రదించే టెంపరేచర్ సెన్సర్ రకాలు

ఈ రకాలలో సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ ఉష్ణత మూలంతో నేరుగా సంప్రదించబడుతుంది. వారు ఉష్ణత శక్తిని మార్పిడి కోసం సంవహనం వినియోగిస్తారు.

సంప్రదించని టెంపరేచర్ సెన్సర్ రకాలు

సంప్రదించని టెంపరేచర్ సెన్సర్‌లో ఎలిమెంట్ ఉష్ణత మూలంతో నేరుగా సంప్రదించబడదు (అనేక సంప్రదించని వోల్టేజ్ టెస్టర్ లేదా వోల్టేజ్ పెన్ ద్వారా). సంప్రదించని టెంపరేచర్ సెన్సర్‌లు ఉష్ణత ప్రవాహానికి కన్వెక్షన్ సిద్ధాంతాన్ని వినియోగిస్తాయి. కామన్ వినియోగంలో ఉన్న వివిధ టెంపరేచర్ ట్రాన్స్డయ్యుసర్స్‌లు క్రింద వర్ణించబడ్డాయి:

థర్మిస్టర్

పదం థర్మిస్టర్ ని ఉష్ణత రెసిస్టర్ గా పిలవచ్చు. ఇది ఉష్ణత మారినప్పుడే ఇది విద్యుత్ ప్రతిరోధం మారుతుంది. వాటి ఉంచుకోవడం వల్ల వాటిని టెంపరేచర్ కొలవడానికి విస్తృతంగా వినియోగిస్తారు. వాటిని సాధారణంగా మెటలిక్ ఆక్సైడ్‌ల మిశ్రమంగా ఉంటాయ.

థర్మిస్టర్ల లక్షణాలు

• వాటికి నెగెటివ్ థర్మల్ కోఫిషియెంట్ ఉంటుంది, అంటే థర్మిస్టర్ యొక్క ప్రతిరోధం ఉష్ణత పెరిగినప్పుడు తగ్గుతుంది

• వాటిని సెమికండక్టర్ మెటరియల్స్ నుండి తయారు చేయబడతాయి

• వాటి చేస్తున్న సెన్సిటివిటీ RTD (రిజిస్టన్స్ థర్మోమీటర్) మరియు థర్మోకపుల్ కంటే ఎక్కువ

• వాటి ప్రతిరోధం 0.5Ω నుండి 0.75 MΩ మధ్య ఉంటుంది

• అవున్న పరిస్థితులలో వాటిని ఉపయోగిస్తారు, ఇదంతా -60oసెల్సియస్‌కు 15oసెల్సియస్ మధ్య ఉండే తాపమానం కొలిచే ప్రయోజనాలలో.

ప్రతిరోధ తాపమానికీయకులు

మరొక రకమైన తాపమానం ట్రాన్స్డ్యూసర్ అనేది రిజిస్టన్స్ టెంపరేచర్ డిటెక్టర్ లేదా RTD. RTDలు ప్లాటినం, కాప్పర్, నికెల్ వంటి ఉత్తమ శుద్ధత్వం గల పరివహన ధాతులతో ప్రయత్నించబడిన ప్రతిరోధ సెన్సర్లు. వీటి ప్రతిరోధం తాపమానం మార్పుతో మారుతుంది, థర్మిస్టర్ లాగా.

వాటి ప్రతిరోధం ఈ క్రింది సంబంధంతో మారుతుంది,

R = ఇంటిగ్రల్ తాపమానంలో ప్రతిరోధం
α = ఇంటిగ్రల్ తాపోగతీయ గుణాంకం
Ro = 0oసెల్సియస్‌లో ఇంటిగ్రల్ ప్రతిరోధం

RTDల ప్రధాన లక్షణాలు

• వాటి ఎక్కువ సున్నితత్వం కలిగి ఉంటాయ, థర్మిస్టర్లు, థర్మోకప్ల్స్‌ల కంటే చాలా సస్తం.

• వాటి -182.96oసెల్సియస్‌కు 630.74oసెల్సియస్ మధ్య తాపమానం కొలిచేవారు.

థర్మోకప్ల్స్

థర్మోకప్ల్స్ తాపమానం ట్రాన్స్డ్యూసర్లు, వీటిలో కాప్పర్, కాన్స్టెంటెన్ వంటి ద్విరూప ధాతువుల రెండు జంక్షన్లు ఉంటాయ. ఒక జంక్షన్ కొన్ని స్థిర తాపమానం (శీత జంక్షన్) లో ఉంటుంది, మరొకటి కొన్ని కొలిచే తాపమానం (ఉష్ణ జంక్షన్) లో ఉంటుంది. రెండు జంక్షన్లు విభిన్న తాపమానాలలో ఉన్నప్పుడు, జంక్షన్‌ల మధ్య ఒక వోల్టేజ్ వికసిస్తుంది, ఇది తాపమానం కొలిచేందుకు ఉపయోగిస్తారు.

థర్మోకప్ల్ ప్రమాణం

రెండు ధాతువులైన కప్పర్ మరియు కాన్స్టెంటన్ యొక్క జంక్షన్‌లను కలిపి వేయబోతే వాటి మధ్య పోటెన్షియల్ వ్యత్యాసం ఉత్పత్తించబోతుంది. ఈ ప్రభావాన్ని తాప వ్యత్యాసం ద్వారా కణాల తారంగాలో ఎమ్ఫ్ ఉత్పత్తించే సీబెక్ ప్రభావం అని అంటారు. అప్పుడు థర్మోకప్ల్ నుండి వచ్చే ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ తాపం మార్పుల ఫంక్షన్ అవుతుంది.

థర్మోకప్ల్‌ల ప్రధాన లక్షణాలు

• -200oC నుండి +2000oC వరకు ప్రస్తుతం RTD మరియు థర్మిస్టర్‌ల కంటే ఎక్కువ తాపం కొలిచే సామర్ధ్యం ఉంది.

• వాటి ఏకాకిన ట్రాన్స్డ్యూసర్‌లు, కాబట్టి తాపం కొలిచే ప్రక్రియలో బాహ్య శక్తి అవసరం లేదు, RTD మరియు థర్మిస్టర్‌ల వంటివి కాదు.

• వాటి క్రింది రెండు విధానాల కంటే చెప్పించే విధంగా చెల్లించవలసి ఉంటాయు - RTD మరియు థర్మిస్టర్‌ల కంటే.

• వాటి కంటే RTD మరియు థర్మిస్టర్‌ల కంటే తక్కువ ఖచ్చితత్వం ఉంది, కాబట్టి అత్యధిక ప్రమాణం కాలనీయం కార్యకలాపాల కోసం వాటిని సాధారణంగా ఉపయోగించవు.

సమగ్ర సర్క్యూట్ తాపం ట్రాన్స్డ్యూసర్‌లు

వాటి తాపం కొలిచే ఉపకరణాన్ని మొనోలిథిక్ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌లతో కలిపి తాపం కొలిచే ప్రక్రియలో ఉపయోగిస్తారు.
వాటికి ఈ విధంగా రకాలు ఉన్నాయు:

• LM 335 – ఇది 10 mV/oK యొక్క ఔట్పుట్ ఇవ్వుతుంది

• LM 34 – ఇది 10 mV/oF యొక్క ఔట్పుట్ ఇవ్వుతుంది

• AD 592 – ఇది 1µA/oK యొక్క కరంట్ ఔట్పుట్ ఇవ్వుతుంది

LM 335 సరీస్ వివరణ

LM335 ఒక తాపం సెన్సిటివ్ జెనరేటర్, ఇది తాపం మార్పులను సెన్సర్ గా ఉపయోగించి విపరీత దిశలో బ్రేక్డౌన్ ప్రాంతంలో ఉంటుంది, మరియు వచ్చే ఔట్పుట్ ఇలా ఉంటుంది,

θ = oC లో తాపం

సమగ్ర టెంపరేచర్ ట్రాన్స్డ్యుసర్ల ప్రధాన లక్షణాలు

• వాటి రేఖీయ టెంపరేచర్ ట్రాన్స్డ్యుసర్లు

• వాటి చాలా సులভంగా ఉంటాయి

• వాటి వ్యవహారిక పరిధి 0 – 200oC మధ్య చాలా చిన్నది, ఇది వాటి ప్రధాన దోషం.

వ్యాఖ్యానం: మూలంతో ప్రతిఫలించండి, శ్రేష్ఠమైన వ్యాసాలను పంచుకోవడం విలువైనది, కార్పోరేట్ అధికారం ఉంటే డిలీట్ చేయండి.