ಪರಿಭಾಷೆ
ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಉಪಕರಣವನ್ನು ತಾಪಮಾನ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಬಳಸುವ ಮಾಪನ ಸಾಧನ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ಈ ಬಹುಮುಖೀಯ ಉಪಕರಣವು ಪರಸ್ಪರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ (AC) ಮತ್ತು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ (DC) ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದು ವಿಶಾಲ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಿಗೆ ಮೂಲ್ಯವಾದ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.
ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಅಧಿಕಾರಿಕ ತಿಳಿಕೆಗಳು
ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಎಂಬದು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಧಾತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣವಾಗಿದೆ. ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ವ್ಯವಹಾರ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಧಾತುಗಳು ಸಂಚರಿಸುವ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ತಾಪ ಶಕ್ತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಘಟನೆಯನ್ನು ಸೀಬೆಕ್ ಪ್ರಭಾವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಪ್ರಕಾರ ವ್ಯವಹಾರದ ಅಧಾರವಾಗಿದೆ, ಯಾವುದು ಧಾತು ಸಂಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪಾರಮೆಟರ್ಗಳನ್ನು ಸಾಧುವಾಗಿ ಮಾಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಯ ಮೆಕಾನಿಸ್ಮ್
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಮಾಪಿಸಲು, ಮಾಪಿಯಬೇಕಾದ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಪಾಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರವಾಹ ಬಳಿಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೀಟರ್ ಘಟಕದಲ್ಲಿ ತಾಪ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ, ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಅದರ ಔಟ್ಪುಟ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಬಲ (emf) ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ emf ನ್ನು ಶಾಶ್ವತ ಚುಮ್ಮಡಿ ಚಲನೀಯ ಕೂಳಿನ ಉಪಕರಣ (PMMC) ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಮಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ emf ನ ಗಾತ್ರವು ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಸಂಯೋಜನೆಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಮಾಪಿಯಬೇಕಾದ ಪ್ರವಾಹದ ರೂಟ್-ಮೀನ್-ಸ್ಕ್ವೇರ್ (RMS) ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ನೇರ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು
ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಆವೃತ್ತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಾಪನಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಈ ಉಪಕರಣಗಳು 50Hz ಅತಿಕ್ರಮಿಸಿರುವ ಆವೃತ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಅದ್ಯತ್ತ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಉತ್ತಮ ಆವೃತ್ತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪಾರಮೆಟರ್ಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.
ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಕಾರ್ಯ ವಿಧಾನ
ತಾಪೀಯ emf ನ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಧಾತುಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಧಾತುಗಳು ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಚರಿಸುವ ತಾಪಮಾನವು ಉಪಕರಣದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಅದರ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅರಿಯಲು ಮೂಲ್ಯವಾದ ಪಾರಮೆಟರ್ ಆಗಿದೆ.

a ಮತ್ತು b ಎಂಬುದು ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಲೋ ಬಳಸಿದ ಧಾತುಗಳ ಗುಣಾಂಶಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿರುವ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, a ನ ಮೌಲ್ಯವು 40 ಮತ್ತು 50 ಮೈಕ್ರೋವಾಲ್ಟ್ ನ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ b ನ ಮೌಲ್ಯವು ಕೆಲವು ದಶಾಂಶಗಳಿಂದ ಹತ್ತಾರು ಮೈಕ್ರೋವಾಲ್ಟ್ ಪ್ರತಿ ಡಿಗ್ರೀ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ವರ್ಗ ಮೈಕ್ರೋವಾಲ್ಟ್/C°2 ನ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ.
Δθ ಎಂಬುದನ್ನು ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ನ ಚೆನ್ನಾ ಮತ್ತು ಚೀನಾ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ನಡುವಿನ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸಂಬಂಧಿತ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯಕ್ತಿಪರ್ಚೆಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವಿಕಸಿಸಬಹುದು.

ಹೀಟರ್ ತಾಪ ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ತಾಪದ ಪ್ರಮಾಣವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ (I) ರೂಟ್-ಮೀನ್-ಸ್ಕ್ವೇರ್ (RMS) ಮೌಲ್ಯದ ವರ್ಗ ಮತ್ತು ಹೀಟರ್ ಘಟಕದ ರೋಧ (R) ಗಳ ಉತ್ಪನ್ನ I2R ಗಳ ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂದರ್ಭದ ಪ್ರಕಾರ, ತಾಪಮಾನದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಹೀಟರ್ ಘಟಕದಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ತಾಪಕ್ಕೆ ನೇರ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಬಂಧವು ಹೀಟರ್ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರಿಯಲು ಮೂಲ್ಯವಾದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಇನ್ಪುಟ್ ಮತ್ತು ತಾಪಿಕ ಔಟ್ಪುಟ್ ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಉಪಕರಣವು ಎರಡು ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಚೀನಾ ಮತ್ತು ಚೆನ್ನಾ. ಈ ಎರಡು ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ

b ನ ಮೌಲ್ಯವು a ಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ಬಹಳ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ಉಪೇಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಯೋಜನೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ

ಶಾಶ್ವತ ಚುಮ್ಮಡಿ ಚಲನೀಯ ಕೂಳಿನ ಉಪಕರಣದ (PMMC) ಚಲನೆ ಅದರ ಔಟ್ಪುಟ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಬಲ (emf) ಗೆ ನೇರ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಬಂಧವು ಉತ್ಪನ್ನವಾದ emf ನ ಹೆಚ್ಚಳ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಉಪಕರಣದ ಚಲನೀಯ ಕೂಳಿನ ಚಲನೆಯು ಸಂದರ್ಭದ ಪ್ರಕಾರ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ, ಈ ರೂಪದ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿನ ಚಲನೀಯ ಕೂಳಿನ ಚಲನೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು, ಇದು ಉಪಕರಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಇನ್ಪುಟ್ ನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಿಂಕಿಪಲ್ಸ್ ನ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ರೂಪವಾಗಿದೆ.

ಇಲ್ಲಿ, K3 - aK1K2R ಎಂಬ ವ್ಯಕ್ತಿಪರ್ಚೆಯು ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಲಕ್ಷಣವು ಉಪಕರಣಕ್ಕೆ ಸ್ಕ್ವೇರ್-ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಔಟ್ಪುಟ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ವರ್ಗದ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ನೇರ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಅಥವಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್).
ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಉಪಕರಣದ ನಿರ್ಮಾಣ
ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಉಪಕರಣವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಮೂಲ ಘಟಕಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿದೆ: ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಘಟಕ ಮತ್ತು ಸೂಚನೆ ಉಪಕರಣ. ಈ ಎರಡು ಭಾಗಗಳು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಾಧುವಾಗಿ ಮಾಪಿಸಲು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.
ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಘಟಕಗಳು
ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕಾರದ ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಕಾರವು ತನ್ನ ಮೂಲಭೂತ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದರ ವಿವರಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರಕಾರ
ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರಕಾರದ ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಘಟಕವು ವಿದ್ಯುತ್ ಹೀಟರ್ ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ದೃಷ್ಟಿಗೊಂಡಂತೆ, ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೀಟರ್ ಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕವು ಹೀಟರ್ ನಿಂದ ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಸಂಯೋಜನೆಗೆ ತಾಪ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೀಟರ್ ನಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ತಾಪ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತ (emf) ಗಳಾಗಿ ಸಾಧುವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸೂಚನೆ ಉಪಕರಣವು ಮಾಪಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಹೀಟರ್ ಘಟಕದ ಕಾರ್ಯಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ಹೀಟರ್ ಘಟಕವು ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ:
ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ: ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಾಪ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮುಖ್ಯ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ತಾಪ ಪ್ರಭಾವಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪಾರಮೆಟರ್ಗಳನ್ನು ಮಾಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತವಾಗಿದೆ.
ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪರಿವರ್ತನೆ: ಹೀಟರ್ ಘಟಕದಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ತಾಪ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೀಬೆಕ್ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜನೆಯ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಬಲ (emf) ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ.