तापमान ट्रान्सड्यूसर

परिभाषा: तापमान परिवर्तक एक विद्युतीय उपकरण हो जसले तापीय ऊर्जालाई विस्थापन, दबाव, वा विद्युत संकेत जस्ता शारीरिक मात्रामा परिवर्तन गर्छ। यसको मुख्य कार्य तापमानको स्वचालित मापन गर्न हो। तापमान परिवर्तकको मूल सिद्धांत ताप लगाउन र यस जानकारीलाई पठाउन सकिने रूपमा परिवर्तन गर्न हो।

तापमान परिवर्तकको विशेषताहरू

• इनपुट निताइ एक तापीय मात्रा हुन्छ।

• परिवर्तकहरू निताइ तापीय मात्रालाई एक बदल्ने मात्रामा परिवर्तन गर्छन्।

• यीहरू उपकरणहरू भित्र तापमान र ताप फ्लो मापन गर्न प्रयोग गरिन्छन्।

सेन्सिङ तत्व

तापमान परिवर्तकमा प्रयोग गरिने सेन्सिङ तत्वले तापमान परिवर्तनको प्रतिक्रियामा आफ्नो विशेषतालाई परिवर्तन गर्नुपर्छ। उदाहरणका लागि, प्रतिरोध थरमोमिटरमा प्लेटिनम धातु सेन्सिङ तत्वको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। सेन्सिङ तत्वको लागि मुख्य आवश्यकताहरू यस प्रकार छन्:

• तापमान - सेन्सिङ तत्व तापमानलाई तापमा परिवर्तन गर्छ।

• तापमानको प्रतिक्रियामा प्रतिरोधमा एक महत्वपूर्ण परिवर्तन हुनुपर्छ।

• सेन्सिङ तत्वले उच्च प्रतिरोधता हुनुपर्छ।

तापमान परिवर्तकका प्रकारहरू

तापमान परिवर्तक दुई बडा प्रकारमा वर्गीकृत गरिन्छ:

संपर्क तापमान सेन्सर उपकरणहरू

यस प्रकारको परिवर्तकमा, सेन्सिङ तत्वले ताप स्रोतसँग तत्काल संपर्क गर्छ। ताप ट्रान्सफर अनुवाहन घटनाद्वारा घटिन्छ, जसले एउटा पदार्थबाट अर्को पदार्थमा ताप ट्रान्सफर गर्छ बिना पदार्थहरूको गति नभएको अवस्थामा।

संपर्क रहित प्रकारको तापमान सेन्सर उपकरणहरू

यहाँ, सेन्सिङ तत्व ताप स्रोतसँग तत्काल संपर्क नहुन्छ। बल्कि, यीहरू अनुवाहन घटनामा भरोसा गर्छन्। अनुवाहन एक प्रक्रिया हो जहाँ ताप

प्रतिरोध थरमोमिटर दुई मुख्य प्रकारमा वर्गीकृत गरिन्छ:

• नकारात्मक तापमान गुणांक (NTC) प्रतिरोध थरमोमिटर: यीहरू निताइ तापमान सेन्सिङमा प्रयोग गरिन्छ। नामको अर्थमा, NTC थर्मिस्टरको प्रतिरोध तापमान बढ्दा घट्छ। यस विशेषताले यीहरूलाई तापमान परिवर्तनको शुद्ध रूपमा खोज्न महत्वपूर्ण बनाउँछ।

• धनात्मक तापमान गुणांक (PTC) प्रतिरोध थरमोमिटर: PTC थरमोमिटर निताइ विद्युत धारा नियंत्रणमा प्रयोग गरिन्छ। तापमान बढ्दा, PTC थर्मिस्टरको प्रतिरोध बढ्छ। यस विशेषताले यीहरूलाई विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा विद्युत धाराको प्रवाह नियंत्रण गर्न सक्षम बनाउँछ।

• प्रतिरोध थरमोमिटरको संचालन सिद्धांत: धातुहरूले तापमानको साथ प्रतिरोध बदल्ने गुण देखाउँछन्। प्रतिरोध थरमोमिटरहरू यस सिद्धांतलाई तापमान मापनको लागि प्रयोग गर्छन्। उच्च-परिशुद्धता भएका प्रतिरोध थरमोमिटरहरूमा प्लेटिनम निताइ सेन्सिङ तत्वको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। प्लेटिनमको स्थिर र अनुमानी प्रतिरोध-तापमान सम्बन्धको कारण, यीहरू ठूलो तापमान मापन गर्न सक्छन्। प्लेटिनम तत्वको प्रतिरोध मापिर तापमान शुद्ध रूपमा निर्धारण गरिन सकिन्छ, जसले प्रतिरोध थरमोमिटरलाई विभिन्न तापमान-निरीक्षण अनुप्रयोगहरूमा एक विश्वसनीय विकल्प बनाउँछ।

थर्मोकपल: थर्मोकपल एक उपकरण हो जसले संपर्क बिन्दुमा तापमानलाई विद्युत ऊर्जामा परिवर्तन गर्छ। यसले विभिन्न धातुहरूले विभिन्न तापमान गुणांक छन् भनेर आधारित रहन्छ। जब दुई असमान धातुहरूले एक जन्डिशन बनाउन जोडिएका छन्, त्यसपछि एक घटना देखिन्छ जसलाई सीबेक प्रभाव भनिन्छ। जन्डिशनको तापमान बदल्दा, जन्डिशनमा एक वोल्टेज उत्पन्न हुन्छ। यो उत्पन्न वोल्टेज जन्डिशन र एक रेफरेन्स बिन्दु बीचको तापमान अन्तर सिधा अनुपातिक छ। यस रेखीय सम्बन्धले थर्मोकपललाई तापमान मापन गर्न महत्वपूर्ण बनाउँछ। यीहरू विभिन्न औद्योगिक, वैज्ञानिक, र घरेलू अनुप्रयोगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जहाँ तापमानको शुद्ध निरीक्षण र नियंत्रण आवश्यक छ, जस्तै फर्नेस, ओवन, र औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीहरूमा।

सम्मिलित परिपथ तापमान परिवर्तक: एक सम्मिलित परिपथ (IC) तापमान परिवर्तक एक तापमान-सेन्सिङ तत्व र एक विद्युतीय परिपथको संयोजन प्रयोग गर्छ तापमान मापन गर्न। यस प्रकारको परिवर्तक यसको रेखीय प्रतिक्रियाले विशेषित छ, जसले सेन्सिङ भएको तापमानलाई एक विद्युत आउटपुटमा परिवर्तन गर्न यो सरल बनाउँछ जसलाई आसानी रूपमा व्याख्या गर्न सकिन्छ। तर, एक नोटअभिव्यक्त रूपमा सम्मिलित तापमान परिवर्तकको एक गम्भीर दुर्बलता योको तुलनात्मक छोटो संचालन क्षेत्र हो। यसले निताइ ०°C देखि २००°C सम्मको तापमान क्षेत्रमा संचालन गर्छ। यो सीमित क्षेत्र यसलाई उच्च तापमान वा निम्न तापमान वातावरणमा विस्तृत तापमान कवरेज आवश्यक छ भने उपयोग मेटाउँछ।

यस दुर्बलताको बावजुद, IC तापमान परिवर्तकहरू विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसमा उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स छ, जहाँ यीहरूको संक्षिप्त आकार, रेखीयता, र तुलनात्मक असरहरू तापमान निरीक्षणको लागि निर्दिष्ट तापमान क्षेत्रमा एक पसन्दीदा चुनाव बनाउँछ। संपर्क रहित प्रकारको परिवर्तकहरू थर्मिस्टर जस्ता उदाहरणका लागि अन्य उपश्रेणीमा विभाजित गरिन सकिन्छ। थर्मिस्टर एक प्रकारको प्रतिरोध हो जसको प्रतिरोध तापमानको साथ बदल्छ। यसको प्रतिरोध एक छोटो, मापिएको सीधा विद्युत धारा पास गरेर मापिन्छ, जसले यसको प्रतिरोधमा वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न गर्छ।