ডাইমেটালিক স্ট্রিপ থার্মোমিটার: এর কাজ এবং তার প্রয়োগ

বাইমেটালিক স্ট্রিপ থার্মোমিটার কি?

বাইমেটালিক স্ট্রিপ থার্মোমিটার হল একটি ডিভাইস যা তাপমাত্রার পরিমাপের জন্য বিভিন্ন ঠাণ্ডা ও গরম দশায় বিভিন্ন ধাতুর উপর ভিত্তি করে তাপমাত্রা পরিমাপ করে। এটি দুইটি ধাতুর (যেমন, ইস্পাত এবং ব্রাস) স্ট্রিপ দিয়ে তৈরি, যাদের তাপ প্রসারণের সহগ ভিন্ন। এই স্ট্রিপগুলি তাদের দৈর্ঘ্যের দিকে দৃঢ়ভাবে যুক্ত থাকে। যখন বাইমেটালিক স্ট্রিপ গরম বা ঠাণ্ডা হয়, তখন দুই ধাতুর অসমান প্রসারণ বা সংকোচনের কারণে এটি বাঁকা বা ঘোরতে থাকে। বাঁকা বা ঘূর্ণনের পরিমাণ তাপমাত্রা পরিবর্তনের সমানুপাতিক এবং এটি একটি ক্যালিব্রেটেড স্কেলে পয়েন্টার দ্বারা নির্দেশিত হতে পারে।

বাইমেটালিক স্ট্রিপ থার্মোমিটার তাদের সরলতা, শক্তিশালী এবং কম খরচের কারণে বিভিন্ন শিল্প এবং প্রয়োগে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি -100 °C থেকে 500 °C পর্যন্ত তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে, যা বাইমেটালিক স্ট্রিপের উপাদান এবং ডিজাইনের উপর নির্ভর করে। এগুলি সম্পূর্ণ যান্ত্রিক ডিভাইস যা কোনও পাওয়ার সোর্স বা বৈদ্যুতিক সার্কিটের প্রয়োজন হয় না।

বাইমেটালিক স্ট্রিপ থার্মোমিটার কিভাবে কাজ করে?

একটি বাইমেটালিক স্ট্রিপ থার্মোমিটারের মৌলিক গঠন এবং তত্ত্ব নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হল। বাইমেটালিক স্ট্রিপ দুইটি ধাতুর স্ট্রিপ (যেমন, ইস্পাত এবং ব্রাস) দিয়ে তৈরি, যাদের তাপ প্রসারণের সহগ ভিন্ন। ইস্পাত স্ট্রিপের তাপ প্রসারণের সহগ ব্রাস স্ট্রিপের তুলনায় কম, যার অর্থ একই তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য ইস্পাত স্ট্রিপ ব্রাস স্ট্রিপের তুলনায় কম প্রসারিত বা সংকুচিত হয়।

চিত্র: বাইমেটালিক স্ট্রিপের গঠন এবং তত্ত্ব

যখন বাইমেটালিক স্ট্রিপ গরম হয়, তখন ব্রাস স্ট্রিপ ইস্পাত স্ট্রিপের তুলনায় বেশি প্রসারিত হয়, যার ফলে বাইমেটালিক স্ট্রিপ ব্রাস দিকটি বাঁকের বাইরের দিকে বাঁকা হয়। বিপরীতভাবে, যখন বাইমেটালিক স্ট্রিপ ঠাণ্ডা হয়, তখন ব্রাস স্ট্রিপ ইস্পাত স্ট্রিপের তুলনায় বেশি সংকুচিত হয়, যার ফলে বাইমেটালিক স্ট্রিপ ব্রাস দিকটি বাঁকের ভিতরের দিকে বাঁকা হয়।

বাইমেটালিক স্ট্রিপের বাঁকা বা ঘূর্ণন ব্যবহৃত হতে পারে একটি পয়েন্টার স্ট্রিপের এক প্রান্তে সংযুক্ত করে, যা একটি ক্যালিব্রেটেড স্কেলে তাপমাত্রা নির্দেশ করে। বিকল্পভাবে, বাইমেটালিক স্ট্রিপের বাঁকা বা ঘূর্ণন ব্যবহৃত হতে পারে একটি বৈদ্যুতিক সংযোগ খোলা বা বন্ধ করার জন্য, যা একটি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম বা একটি নিরাপত্তা ডিভাইস সক্ষম করতে পারে।

বাইমেটালিক স্ট্রিপ থার্মোমিটারের প্রকারভেদ

বাজারে প্রধানত দুই ধরনের বাইমেটালিক স্ট্রিপ থার্মোমিটার পাওয়া যায়: স্পাইরাল ধরন এবং হেলিকাল ধরন। উভয় ধরনই একটি সরুলি বাইমেটালিক স্ট্রিপ ব্যবহার করে ডিভাইসের সংবেদনশীলতা এবং সংকুচিত করে।

স্পাইরাল ধরনের বাইমেটালিক থার্মোমিটার

একটি স্পাইরাল ধরনের বাইমেটালিক থার্মোমিটার একটি সরুলি বাইমেটালিক স্ট্রিপ ব্যবহার করে যা একটি সমতল স্পাইরাল কয়েলে আবদ্ধ করা হয়। কয়েলের অভ্যন্তরীণ প্রান্তটি হাউসিং সঙ্গে সংযুক্ত, যেখানে কয়েলের বাইরের প্রান্তটি একটি পয়েন্টার সঙ্গে সংযুক্ত। যেমন নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়, যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়, কয়েল বেশি বা কম ঘোরে, যা পয়েন্টারকে একটি বৃত্তাকার স্কেলে সরাতে পারে।

চিত্র: বাইমেটালিক থার্মোমিটার (স্পাইরাল ধরন)

একটি স্পাইরাল ধরনের বাইমেটালিক থার্মোমিটার সরল এবং সস্তা তৈরি এবং পরিচালনা করা যায়। তবে, এতে কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যেমন:

• ডায়াল এবং সেন্সর একে অপর থেকে পৃথক নয়, যার অর্থ যে পুরো ডিভাইসটি তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য মিডিয়ার সাথে সংযুক্ত হতে হবে।

• ডিভাইসের সঠিকতা এবং রেজোলিউশন বাইমেটালিক স্ট্রিপ এবং তার বন্ধনের গুণমান এবং সুষমতার উপর নির্ভর করে।

• ডিভাইসটি যান্ত্রিক ঝাঁকানি বা কম্পনের দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে যা ত্রুটি বা ক্ষতি ঘটাতে পারে।

হেলিকাল ধরনের বাইমেটালিক থার্মোমিটার

একটি হেলিকাল ধরনের বাইমেটালিক থার্মোমিটার একটি সরুলি বাইমেটালিক স্ট্রিপ ব্যবহার করে যা একটি হেলিকাল কয়েলে আবদ্ধ করা হয়, যা একটি স্প্রিং এর মতো। কয়েলের নিম্ন প্রান্তটি একটি ষ্টাফ সঙ্গে সংযুক্ত, যেখানে কয়েলের উপরের প্রান্তটি স্বাধীনভাবে সরানো যায়। যেমন নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়, যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়, কয়েল অক্ষের দিকে প্রসারিত বা সংকুচিত হয়, যা ষ্টাফকে ঘোরাতে পারে। ষ্টাফের ঘূর্ণন একটি গিয়ার-লেভার সিস্টেম দ্বারা পয়েন্টারে স্থানান্তরিত করা যায়, যা একটি রৈখিক স্কেলে তাপমাত্রা নির্দেশ করে।