द्विधातुक पट्टी थर्मोमिटर: यसका काम र उपयोग

बिमेटलिक स्ट्रिप थर्मोमीटर क्या है?

बिमेटलिक स्ट्रिप थर्मोमीटर एक उपकरण है जो ठोसों के विभिन्न तापीय प्रसार के सिद्धांत का उपयोग करके तापमान मापता है। इसमें दो धातु की पट्टियाँ (जैसे, स्टील और ब्रास) शामिल होती हैं, जिनके तापीय प्रसार के गुणांक अलग-अलग होते हैं, जो उनकी लंबाई के साथ दृढ़ता से जोड़ी गई होती हैं। जब बिमेटलिक स्ट्रिप को गर्म किया या ठंडा किया जाता है, तो दोनों धातुओं के असमान प्रसार या संकुचन के कारण यह मुड़ता या घुमता है। मुड़ने या घुमाव की मात्रा तापमान परिवर्तन के अनुपात में होती है और एक कैलिब्रेटेड स्केल पर एक इंगितक द्वारा दिखाई दे सकती है।

बिमेटलिक स्ट्रिप थर्मोमीटर अपनी सरलता, टिकाऊपन और कम लागत के कारण विभिन्न उद्योगों और अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। ये -100 °C से लेकर 500 °C से अधिक तक तापमान माप सकते हैं, जो बिमेटलिक स्ट्रिप के सामग्री और डिजाइन पर निर्भर करता है। ये पूरी तरह से यांत्रिक उपकरण हैं जो किसी भी ऊर्जा स्रोत या विद्युत परिपथ की आवश्यकता नहीं होती है।

बिमेटलिक स्ट्रिप थर्मोमीटर कैसे काम करता है?

बिमेटलिक स्ट्रिप थर्मोमीटर की मूल संरचना और सिद्धांत नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। बिमेटलिक स्ट्रिप में दो धातु की पट्टियाँ होती हैं, जिनके तापीय प्रसार के गुणांक अलग-अलग होते हैं, जैसे स्टील और ब्रास। स्टील पट्टी का तापीय प्रसार का गुणांक ब्रास पट्टी से कम होता है, जिसका अर्थ है कि एक ही तापमान परिवर्तन के लिए यह ब्रास पट्टी की तुलना में कम प्रसारित या संकुचित होती है।

चित्र: बिमेटलिक स्ट्रिप की संरचना और सिद्धांत

जब बिमेटलिक स्ट्रिप को गर्म किया जाता है, तो ब्रास पट्टी स्टील पट्टी की तुलना में अधिक प्रसारित होती है, जिससे बिमेटलिक स्ट्रिप का घुमाव ब्रास पट्टी को घुमाव के बाहरी तरफ ले जाता है। इसके विपरीत, जब बिमेटलिक स्ट्रिप को ठंडा किया जाता है, तो ब्रास पट्टी स्टील पट्टी की तुलना में अधिक संकुचित होती है, जिससे बिमेटलिक स्ट्रिप का घुमाव ब्रास पट्टी को घुमाव के अंदरी तरफ ले जाता है।

बिमेटलिक स्ट्रिप के मुड़ने या घुमाव का उपयोग एक इंगितक को एक छोर से जोड़कर किया जा सकता है, जो एक कैलिब्रेटेड स्केल पर तापमान दर्शाता है। वैकल्पिक रूप से, बिमेटलिक स्ट्रिप के मुड़ने या घुमाव का उपयोग एक विद्युत संपर्क को खोलने या बंद करने के लिए किया जा सकता है, जो एक तापमान नियंत्रण प्रणाली या सुरक्षा उपकरण को ट्रिगर कर सकता है।

बिमेटलिक स्ट्रिप थर्मोमीटर के प्रकार

बाजार में मुख्य रूप से दो प्रकार के बिमेटलिक स्ट्रिप थर्मोमीटर उपलब्ध हैं: स्पाइरल प्रकार और हेलिकल प्रकार। दोनों प्रकार एक गुंदा बिमेटलिक स्ट्रिप का उपयोग करते हैं जो उपकरण की संवेदनशीलता और संकुचन को बढ़ाता है।

स्पाइरल प्रकार बिमेटलिक थर्मोमीटर

स्पाइरल प्रकार बिमेटलिक थर्मोमीटर एक बिमेटलिक स्ट्रिप का उपयोग करता है जो एक सपाट स्पाइरल कुंडल में लपेटा गया है। कुंडल का आंतरिक छोर हाउसिंग से जुड़ा होता है, जबकि कुंडल का बाहरी छोर एक इंगितक से जुड़ा होता है। जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, जब तापमान बढ़ता या घटता है, तो कुंडल अधिक या कम घुमता है, जिससे इंगितक एक वृत्ताकार स्केल के साथ चलता है।

चित्र: बिमेटल थर्मोमीटर (स्पाइरल प्रकार)

स्पाइरल प्रकार बिमेटलिक थर्मोमीटर निर्माण और संचालन में सरल और सस्ता होता है। हालांकि, इसके कुछ सीमाएं होती हैं, जैसे:

• डायल और सेंसर एक दूसरे से अलग नहीं होते, जिसका अर्थ है कि तापमान मापने के लिए पूरा उपकरण माध्यम को खुले में रखा जाना चाहिए।

• उपकरण की सटीकता और रेझोल्यूशन बिमेटलिक स्ट्रिप और इसके बंधन की गुणवत्ता और समानता पर निर्भर करती है।

• उपकरण को यांत्रिक धक्के या कंपन से प्रभावित हो सकता है जो त्रुटियों या क्षति का कारण बन सकते हैं।

हेलिकल प्रकार बिमेटलिक थर्मोमीटर

हेलिकल प्रकार बिमेटलिक थर्मोमीटर एक बिमेटलिक स्ट्रिप का उपयोग करता है जो एक हेलिकल कुंडल में लपेटा गया है, जो एक स्प्रिंग के समान होता है। कुंडल का निचला छोर एक शाफ्ट से जुड़ा होता है, जबकि कुंडल का ऊपरी छोर स्वतंत्र रूप से चल सकता है। जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, जब तापमान बढ़ता या घटता है, तो कुंडल अक्षीय रूप से फैलता या संकुचित होता है, जिससे शाफ्ट घूमता है। शाफ्ट की घूर्णन को एक गियर-लेवर प्रणाली द्वारा एक इंगितक को ट्रांसमिट किया जा सकता है, जो एक रेखीय स्केल पर तापमान दर्शाता है।

चित्र: बिमेटल थर्मोमीटर (हेलिकल प्रकार)

हेलिकल प्रकार बिमेटलिक थर्मोमीटर के स्पाइरल प्रकार की तुलना में कुछ फायदे हैं, जैसे:

• डायल और सेंसर को एक लचीली कैपिलरी ट्यूब का