තාපය බලයට පරිවර්තනය කිරීමට තේර්මෝපයිලය යන්න භාවිතා කරන ලද තාපාගමන ප්‍රभාවය භාවිතා කරන උපකරණයකි.

එය විවිධ තේර්මොකුපල් සමන්විතයි, එය නිසා අනෙකුත් ටැම්පරේචරයකට ප්‍රතිඵලයක් ලෙස විදුලිය ඉතිරි කරන විශේෂ මෙටල් දෙකක් සමන්විත යනුවෙන් නිර්මාණය කරන අතර, එය අතර තාපමාන දෙකක් ඇති බවයි. ථේර්මොකුපල් ප්‍රමාණයක් අනුක්රමිකව හෝ කේතුවූ ලෙස සම්බන්ධ කරන ලද්දේ ථේර්මෝපයිලයක් ලෙසිනි, එය එක් ථේර්මොකුපලයකට පිළිතුරු පහසුවෙන් විශාල විදුලි බලයක් ලබා දෙයි. ථේර්මෝපයිලයන් ප්‍රමාණයක් භාවිතා කරන ලද්දේ රෝහිණියේ ප්‍රමාණය මාපනය කිරීම, බලය නිර්මාණය කිරීම සහ අර්ධ අන්තර්ගත චුම්බක ප්‍රතිඵලය සොයා ගැනීම ආදී විවිධ භාවිතා වලදීය.

තේර්මෝපයිලය කෙසේ ක්‍රියා කරයි?

තේර්මෝපයිලය තාපමාන අනුපාතය යන ප්‍රධාන ප්‍රකාශය මත ක්‍රියා කරයි, එය තාපමාන අනුපාතය සෘජුව විදුලි බලයට පරිවර්තනය කරන අතර එය පිළිතුරුව ද කිරීමයි. එය 1826 වසරේදී ට්‍යොමස් සීබෙක් නිරූපණය කරන ලද්දේ, දෙක් විශේෂ මෙටල් යන්නෙක් මගින් නිර්මාණය කරන ලද ප්‍රවාහයක් එක් යුනියන් ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන අතර අනෙක් යුනියන් සිහිලි කිරීමට ප්‍රතික්‍රියා කරන බවයි.

තේර්මෝපයිලය යනු ථේර්මොකුපල් ප්‍රමාණයක් පිළිබඳව අනුක්රමිකව සම්බන්ධ කරන ලද ප්‍රමාණයකි, එය නිසා විශේෂ තාපාගමන බලයක් සහ විරුද්ධ පෝලාරිටිය සහිත විශේෂ මෙටල් දෙකක් සමන්විත යනුවෙන් ලැබේ.

තාපාගමන බලය යනු අනෙකුත් මාත්‍රාවකට ප්‍රතික්‍රියා කරන බවයි. එය දෙක් යුනියන් පිහිටුවීම අනුව ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන අතර, එක් යුනියන් බොහෝ තාපමානයක් සහිත ප්‍රദේශයකට පිහිටුවීම අනුව අනෙක් යුනියන් අඩු තාපමානයක් සහිත ප්‍රදේශයකට පිහිටුවීම අනුව ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන බවයි. තාපමාන අනුපාතය අනුව ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන අතර, එය ප්‍රවාහයක් ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන බවයි.

තේර්මෝපයිලයේ විදුලි බලය යනු ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන බවයි, එය ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන ලද ථේර්මොකුපල් පිළිතුරු ප්‍රමාණය අනුව ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන බවයි.

ප්‍රමාණය යනු සීබෙක් මූලද්‍රව්‍යයක් ලෙස අර්ථ දැක්විය හැකිය, එය කෙලින්ම විදුලියක් ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන බවයි (V/K) හෝ මිලිවිදුලියක් ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන බවයි (mV/K). සීබෙක් මූලද්‍රව්‍යය යනු ථේර්මොකුපල් භාවිතා කරන මෙටල් භාවිතා කරන ලද ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන බවයි.

පහත රූපය දැක්වෙන්නේ යනු යුනියන් ප්‍රමාණයක් අනුක්රමිකව සම්බන්ධ කරන ලද සිංහික ථේර්මෝපයිලයකි.

උඩ පසින් තිබෙන දෙක් දෙක් ටැපල් යුගල රටාව T1 එකින් පිහිටා ඇත, එහිදී පළමු පාදයේ දෙක් දෙක් ටැපල් යුගල රටාව T2 එකින් පිහිටා ඇත. තැපල් පිලාවේ නිශ්පාදන ප්‍රතිස්ථාපනය ΔV, ටැපල් යුගල ගණන සහ ඉඩක් කෝණය අතර තිබෙන තාප ප්‍රතිරෝධය අතර තිබෙන තාපමාන අන්තරය ΔT හෝ T1 – T2 වලට ප්‍රතිශත යැයි ප්‍රකාශ කරයි. තාප ප්‍රතිරෝධ මට්ටම යනු ප්‍රදායක සහ ප්‍රදායක ප්‍රදේශය අතර තාප ධාරාව අඩු කරන ද්‍රව්‍යයකි.

තාපමාන අන්තරය පිලාවේ චිත්‍රය

    T1
    |\
    | \
    |  \
    |   \
    |    \
    |     \  ΔV
    |      \
    |       \
    |        \
    |         \
    |          \
    |           \
    |            \
    |             \
    |              \
    |               \
    ------------------
        තාප
       ප්‍රතිරෝධ
         මට්ටම
    ------------------
    |               /
    |              /
    |             /
    |            /
    |           /
    |          /
    |         /
    |        /
    |       /
    |      /  ΔV
    |     /
    |    /
    |   /
    |  /
    | /
    |/ 
   T2

තැපල් පිලාවන් පිළිවෙලින් දෙකට වඩා වැඩි ටැපල් යුගල ගණනක් පිළිගැනීම නිසා ප්‍රතිස්ථාපන ප්‍රතිස්ථාපනය වැඩි කළ හැකිය.

තැපල් පිලාවන් පාර්ශවීයව යෙදිය හැකිය, නමුත් මෙම ආකාරය අඥාත ලෙස සිටිය හැකිය වෙනුවට එය ප්‍රතිස්ථාපන ප්‍රතිස්ථාපනය නිසා ප්‍රතිස්ථාපන ප්‍රතිස්ථාපනය වැඩි කළ හැකිය.

තැපල් පිලාවන් අනුකූල තාපමාන අන්තරයන් හෝ අන්තරයන් පමණක් පිළිතුරු ලබා දෙයි, නැතහොත් අනුකූල තාපමාන නොදැක්වේ.

එම නිසා, ඒවා භාවිතා කළ හැක්කේ ආතති ප්‍රවාහය මැනීම සඳහා ය, එනම් ඒකක ප්‍රදේශයකට තාප හුවමාරුවේ වේගයයි. උෂ්ණත්වය ප්‍රවාහය උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය සහ උපාංගයේ වර්ගඵලය මගින් වෝල්ටීයතා ප්‍රතිදානය බෙදීමෙන් ගණනය කළ හැක.

තාප සමූහ තාප හුවමාරුව සඳහා අධෝරක්ත විකිරණය භාවිතා කරන අතර, ස්පර්ශ රහිත උෂ්ණත්ව මැනීම් සඳහා ද භාවිතා වේ.

අධෝරක්ත විකිරණය යනු 700 nm සහ 1 mm අතර තරංග ආයාම සහිත විද්‍යුත් චුම්බක විකිරණයක් වන අතර, එය 300 K සහ 5000 K අතර උෂ්ණත්වයන්ට අනුරූප වේ. ශුන්‍යේට වඩා උෂ්ණත්වයක් ඇති ඕනෑම වස්තුවකින් අධෝරක්ත විකිරණය නිකුත් කරනු ලබන අතර, එය තාප සමූහයක් මගින් හඳුනා ගත හැකිය සංවේදකය.

තාප සමූහ සංවේදක වර්ග

තාප සමූහ සංවේදකය යනු වස්තුවක් හෝ ප්‍රභවයක් වෙතින් උෂ්ණත්වය හෝ අධෝරක්ත විකිරණය මැනීම සඳහා තාප සමූහයක් හෝ කිහිපයක් භාවිතා කරන උපාංගයකි.

තාප සමූහ සංවේදක ස්පර්ශ රහිත මැනීමේ මූලධර්ම මත පදනම් වන අතර, ස්පර්ශ මූලික සංවේදක වලට සාපේක්ෂව වඩා නිරවද්‍යතාව, වේගවත් ප්‍රතිචාර කාලය, පරාසය පුළුල් වීම සහ අඩු නඩත්තු යන විවිධ වාසි ඇත.

තාප සන්ධිවල ගණන, සැකසුම සහ ද්‍රව්‍යය මත, අධෝරක්ත අවශෝෂකයේ සහ පෙරහරුවේ සැලසුම මත පදනම්ව තාප සමූහ සංවේදක විවිධ වර්ග ඇත. පොදු තාප සමූහ සංවේදක වර්ග සමහරක් නම්:

• ඒකාබද්ධ තාප සමූහ සංවේදකය: මෙම සංවේදක වර්ගයේ උණුසුම් සන්ධියක් සහ සිසිල් සන්ධියක් පමණක් ඇති තාප සමූහයක් පමණක් ඇත. උණුසුම් සන්ධිය සාමාන්‍යයෙන් සිලිකන් චිපයක මයික්‍රෝ-මැෂින් කළ ස්තරයක් වන තෙත් අධෝරක්ත අවශෝෂකයකට අමුණා ඇත. සිසිල් සන්ධිය උෂ්ණත්ව ගුවන්තොටුපලක් හෝ යොමු උෂ්ණත්වයකට සම්බන්ධ වේ. සංවේදකය උණුසුම් සහ සිසිල් සන්ධි අතර උෂ්ණත්ව වෙනස මනින අතර, එය පත්‍රය විසින් අවශෝෂණය කරන අධෝරක්ත විකිරණයට සමානුපාතික වේ. මෙම සංවේදක වර්ගය අඩු සිට මධ්‍යම අධෝරක්ත විකිරණ මට්ටම් මැනීම සඳහා සුදුසු වන අතර වේගවත් ප්‍රතිචාර කාලයක් ඇත.

• බහු-ඒකක තාප සමූහ සංවේදකය: මෙම සංවේදක වර්ගයේ සමාන්තරව හෝ ශ්‍රේණිගතව සකසා ඇති බහු තාප සමූහ ඇත. සෑම තාප සමූහයකටම එහි උණුසුම් සහ සිසිල් සන්ධි ඇති අතර, ඒවා පොදු අධෝරක්ත අවශෝෂකයකට සහ පොදු උෂ්ණත්ව ගුවන්තොටුපලකට සම්බන්ධ වේ. සංවේදකය සෑම තාප සමූහයකින්ම ලැබෙන වෝල්ටීයතා ප්‍රතිදානවල එකතුව මනින අතර, එය පත්‍රය විසින් අවශෝෂණය කරන මුළු අධෝරක්ත විකිරණයට සමානුපාතික වේ. මෙම සංවේදක වර්ගය ඉහළ අධෝරක්ත විකිරණ මට්ටම් මැනීම සඳහා සුදුසු වන අතර ඉහළ සංවේදීතාවක් ඇත.

• තාප සමූහ සංවේදක අණුක්‍රමය: මෙම සංවේදක වර්ගයේ උපස්ථරයක පේළි සහ තීරු ඔස්සේ සකසා ඇති තාප සමූහ අණුක්‍රමයක් ඇත. සෑම තාප සමූහයකටම එහි උණුසුම් සහ සිසිල් සන්ධි ඇති අතර, ඒවා පෞද්ගලික අධෝරක්ත අවශෝෂක සහ උෂ්ණත්ව ගුවන්තොටුපල වෙත සම්බන්ධ වේ. සංවේදකය සෑම තාප සමූහයකින්ම ලැබෙන වෝල්ටීයතා ප්‍රතිදානය වෙන වෙනම මනින අතර, එය සෑම අවශෝෂකයකින්ම අවශෝෂණය කරන දේශීය අධෝරක්ත විකිරණයට සමානුපාතික වේ. මෙම සංවේදක වර්ගය අධෝරක්ත විකිරණ බෙදීයාමේ ද්විමාන රූපයක් නිර්මාණය කළ හැකි අතර, වස්තුවක ස්ථානය, හැඩය සහ චලනය හඳුනා ගත හැක.

• පයිරෝඉලෙක්ට්‍රික් තාප ස්තූප සංවේදකය: මෙම වර්ගයේ සංවේදකය පයිරෝඉලෙක්ට්‍රික් ද්‍රව්‍යයක් සහ තාප ස්තූපයක් ඒකාබද්ධ කරයි. පයිරෝඉලෙක්ට්‍රික් ද්‍රව්‍යයක් යනු උණුසුම් හෝ සීතල වූ විට විද්‍යුත් ආරෝපණයක් ජනනය කරන ද්‍රව්‍යයකි. පයිරෝඉලෙක්ට්‍රික් ද්‍රව්‍යය තාප ස්තූපවල උණුසුම් සන්ධිවලට අමුණා ඇති අතර, සීතල සන්ධි තාප සිඳුම් පුළුලකට සම්බන්ධ වේ. සංවේදකය තාප ස්තූපවලින් ලැබෙන වෝල්ටීයතා ප්‍රතිදානය සහ ද්‍රව්‍යය විසින් අවශෝෂණය කර ගන්නා අවරක්ත විකිරණයේ වෙනස්වීමේ සීඝ්‍රතාවයට සමානුපාතික වන පයිරෝඉලෙක්ට්‍රික් ද්‍රව්‍යයෙන් ලැබෙන ආරෝපණ ප්‍රතිදානය මැන ගනී. මෙම වර්ගයේ සංවේදකයන්ට අවරක්ත විකිරණයේ ඉක්මන් වෙනස්වීම් හඳුනා ගැනීමට හැකි අතර, ස්ථාවර සහ ගතික උෂ්ණත්වය දෙකම මැන ගත හැකිය.

තාප ස්තූප සංවේදකවල යෙදුම්

තාප ස්තූප සංවේදක විවිධ ක්ෂේත්‍රවල පරාසයක භාවිතා වේ, උදාහරණ ලෙස:

• වෛද්‍ය උපකරණ: ශරීර උෂ්ණත්වය මැන ගන්නා වෛද්‍ය උපකරණවල තාප ස්තූප සංවේදක පුළුල්ව භාවිතා වේ, උදාහරණ ලෙස කන් උෂ්ණත්ව මාන, නළල උෂ්ණත්ව මාන, කණුවේ උෂ්ණත්ව මාන සහ තාප රූප චිත්‍රණ කැමරා. සංවේදකයන්ට ස්කින් හෝ කෙටි පටක සමඟ ස්පර්ශයෙන් තොරව නිවැරදි සහ අතිශය නොවන උෂ්ණත්ව මැනීම් සැපයිය හැකිය.

• කර්මාන්ත ක්‍රියාවලි: ලෝහ සැකසීම, ගෑස් නිෂ්පාදනය, ප්ලාස්ටික් මෝල්ඩින්, වෙල්ඩින්, සෝල්ඩරින් සහ ලේසර් කැපීම වැනි ඉහළ උෂ්ණත්වයන් ඇතුළත් කර්මාන්ත ක්‍රියාවලි වල තාප ස්තූප සංවේදක භාවිතා වේ. උණුසුම් වස්තු හෝ පෘෂ්ඨයන් සමඟ ස්පර්ශයෙන් තොරව ඉක්මන් සහ විශ්වසනීය උෂ්ණත්ව මැනීම් සැපයීමට සංවේදකයන්ට හැකියාව ඇත.

• පරිසර නිරීක්ෂණය: පරිසර නිරීක්ෂණ උපකරණවල අවට උෂ්ණත්වය, ආර්ද්‍රතාව, වායු ගුණත්වය, පසේ ආර්ද්‍රතාව, ගින්දැල් හඳුනා ගැනීම සහ සූර්ය විකිරණය මැන ගැනීම සඳහා තාප ස්තූප සංවේදක භාවිතා වේ. සංවේදකයන්ට අනෙකුත් සාධක වලින් බාධා නොවී නිවැරදි සහ ස්ථාවර උෂ්ණත්ව මැනීම් සැපයිය හැකිය.

• භාණ්ඩ ඉලෙක්ට්‍රොනික්: ස්මාර්ට්ෆෝන, ටැබ්ලට්, ලැප්ටොප්, කැමරා, දුරස්ථ පාලන, ස්මාර්ට් ඔරලෝසු, ක්‍රීඩා කොන්සෝල, සහ අත්‍යාවශ්‍ය යථාර්ථයේ හෙඩ්සෙට් වැනි උෂ්ණත්ව සංවේදනය හෝ අවරක්ත හඳුනා ගැනීම අවශ්‍ය භාණ්ඩ ඉලෙක්ට්‍රොනික් උපාංගවල තාප ස්තූප සංවේදක භාවිතා වේ. සංවේදකයන්ට මුහුණු හඳුනා ගැනීම, අත්ආචාර පාලනය, ආසන්නතා සංවේදනය, ජෛවමිතික සත්‍යාපනය සහ තාප රූප චිත්‍රණය වැනි විවිධ කාර්යයන් සඳහා අඩු පිරිවැයෙන් සහ අඩු බලයෙන් ක්‍රියා කරන විසඳුම් සැපයිය හැකිය.

තාප ස්තූප පරීක්ෂා කරන්නේ කෙ‍සේද?

තාප ස්තූප සාමාන්‍යයෙන් ගෑස් ගිනි පුටු හෝ උණුසුම් කිරීමේ උපකරණ භාවිතා කරන උපකරණවල භාවිතා වේ. මෙම උපකරණවල පයිලට් ආලෝකයක් තිබේ, එය තාප යුග්මයක් හෝ තාප ස්තූපයක් උණුසුම් කරයි, එයින් කුඩා වෝල්ටීයතාවක් ජනනය වන අතර ගෑස් වාල්වය විවෘත හෝ සැකසීමට සංඥා දෙයි. පයිලට් ආලෝකය නිවී ගියෝ හෝ තාප යුග්මය හෝ තාප ස්තූපය අක්‍රිය නම්, ගෑස් වාල්වය විවෘත නොවන අතර උපකරණය උණුසුම් නොවේ. එබැවින් ඒවායේ සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කර ගැනීම සඳහා නිතිපතා තාප ස්තූප පරීක්ෂා කිරීම වැදගත් වේ.

   ගෑස් පාලන වාල්වය
   |\
   | \
   |  \
   |   \
   |    \
   |     \  තර්මෝපයිල් ලීඩ්
   |      \  (රතු සහ අළු)
   |       \
   |        \
   |         \
   |          \
   |           \
   |            \  බහුමාපකය
   |             \  (ඩී.සී. මිලිවෝල්ට් සැකසුම)
   |              \
   |               \
   ------------------
       පයිලට් ආලෝකය
      (තර්මෝපයිලය
      උණු කරයි)

නිගමනය

තර්මෝපයිලය යනු තාප විද්‍යුත් ඵලය භාවිතා කරමින් තාපය විද්‍යුත් බලයක් බවට පරිවර්තනය කරන උපාංගයකි. එය තනි තර්මෝකපල් එකකට වඩා ඉහළ වෝල්ටීයතා ප්‍රතිදානයක් නිපදවන ආකාරයට ශ්‍රේණික හෝ සමාන්තරව සම්බන්ධ කරන ලද බහුල තර්මෝකපල් වලින් සමන්විත වේ. උෂ්ණත්වය මැනීම, බලය ජනනය කිරීම සහ අධිරක්ත විකිරණ හඳුනා ගැනීම වැනි විවිධ යෙදුම් සඳහා තර්මෝපයිල භාවිතා වේ.

තර්මෝපයිල් සංවේදකය යනු ද්‍රව්‍යයක් හෝ මූලාශ්‍රයක් වෙතින් උෂ්ණත්වය හෝ අධිරක්ත විකිරණය මැනීම සඳහා එක් තර්මෝපයිලක් හෝ බහුල තර්මෝපයිල් භාවිතා කරන උපාංගයකි. තර්මෝපයිල් සංවේදක ස්පර්ශ රහිත මැනීමේ මූලධර්ම මත පදනම් වන අතර ස්පර්ශ-ආධාරිත සංවේදක සමඟ සැසඳූ කල ඉහළ නිරවද්‍යතාව, වේගවත් ප්‍රතිචාර කාලය, පරාසය පුළුල් වීම සහ අඩු නඩත්තු අවශ්‍යතා වැනි වාසි බහුලව ඇත.

තර්මෝකපල් වල ගණන, සැකසුම සහ ද්‍රව්‍යය අනුව, අධිරක්ත අවශෝෂකයේ සැලසුම සහ පෙරහරුව අනුව වෙනස් වන තර්මෝපයිල් සංවේදක වර්ග බහුලව පවතී. තර්මෝපයිල් සංවේදක වල පොදු වර්ග වන්නේ තනි-අංශය, බහු-අංශය, අරාව සහ පයිරෝඉලෙක්ට්‍රික් වේ.

තර්මෝපයිල් සංවේදක වල වෛද්‍ය උපකරණ, කර්මාන්ත ක්‍රියාවලි, පරිසර නිරීක්ෂණය සහ පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ වැනි විවිධ ක්ෂේත්‍රවල යෙදුම් බහුලව පවතී. සම හෝ මෘදු කැටයම් සමඟ ස්පර්ශ නොකර නිවැරදි සහ අතිරේක රහිත උෂ්ණත්ව මැනීම් සැපයීමට තර්මෝපයිල් සංවේදක හැකියාව ඇත.

තර්මෝපයිලයක් පරීක්ෂා කිරීම සඳහා, ඩී.සී. මිලිවෝල්ට් සැකසුමේ ඩිජිටල් බහුමාපකයක් භාවිතා කර ගෑස් පාලන වාල්වයට සම්බන්ධ වන තර්මෝපයිල් ලීඩ් හි ටර්මිනල් වලට එය සම්බන්ධ කළ යුතුය. හොඳ තර්මෝපයිලයක් 650 සිට 850 දක්වා මිලිවෝල්ට් පමණ කියවිය යුතු අතර, අඩු තර්මෝපයිලයක් 400 ට අඩු විය හැකිය. කියවීම ඉතා අඩු නම්, තර්මෝපයිලය ප්‍රතිස්ථාපනය කළ යුතු විය හැකිය.

තර්මෝපයිල් යනු තාපය විද්‍යුත් බලය බවට පරිවර්තනය කර දුරින් උෂ්ණත්වය හෝ අධිරක්ත විකිරණය මැනීමට හැකි ප්‍රයෝජනවත් උපාංග වේ. ගෑස් ගෘහ අලෝකකරණ හෝ උෂ්ණකරණ සඳහා පදනම් වන විවිධ උපකරණවල පුළුල් ලෙස භාවිතා වේ. ඒවා ක්‍රියා කරන ආකාරය සහ පරීක්ෂා කරන ආකාරය ගැන අවබෝධ කර ගැනීමෙන්, ඒවායේ සුදුසු ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ක්‍රියාක්ෂමතාව සහතික කර ගත හැකිය.

කියවීම: මුල් පිටපතට ගෞරවය, හොඳ ලිපි බෙදාගැනීමට යෝග්‍යයි, උල්ලංඝනයක් ඇත්නම් කරුණාකර ඉවත් කරන්න.