ਰੈਸਿਸਟਿਵ ਟਰਾਂਸਡਯੂਸਰ

Resistance Transducers دی کا تعريف اور کارکردگی

تعارف: ریزسٹنس ٹرانسدیوسر ایک قسم کا ٹرانسدیوسر ہے جس میں ریزسٹنس ماحولی تاثرات کے جواب میں تبدیل ہوتا ہے۔ ریزسٹنس میں تبدیلی الٹرنیٹ کرینٹ (AC) یا ڈائریکٹ کرینٹ (DC) میزان کے ذریعے ناپی جا سکتی ہے۔ یہ متنوع ٹرانسدیوسر مختلف فزیکل مقداروں کی نمائندگی کرتا ہے، جس میں درجہ حرارت، ڈسپلاسمینٹ، اور ویبریشن شامل ہیں۔

فزیکل مقداروں کو درست طور پر ناپنا ایک پیچیدہ کام ہو سکتا ہے۔ ریزسٹنس ٹرانسدیوسر فزیکل مقداروں کو متغیر ریزسٹنس میں تبدیل کرتے ہوئے اس عمل کو آسان بناتے ہیں، جو برقی میزانوں کے ذریعے آسانی سے ناپی جا سکتی ہے۔ ریزسٹنس کی تبدیلی کا مبادی کثرت سے صنعتی ماحولوں میں استعمال ہوتا ہے، جس سے مختلف پیرامیٹروں کا درست مانیٹرنگ اور کنٹرول ممکن ہو جاتا ہے۔

ریزسٹنس ٹرانسدیوسر کیسے پرائمری یا سیکنڈری ٹرانسدیوسر کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔ پرائمری ٹرانسدیوسر کے طور پر یہ فزیکل مقداروں کو مکینکل سائنلز میں تبدیل کرتا ہے۔ اپنے کردار کے طور پر سیکنڈری ٹرانسدیوسر یہ مستقیماً ان مکینکل یا دیگر ان پٹ سائنلز کو برقی سائنلز میں تبدیل کرتا ہے، جس سے مزید پروسیسنگ اور تجزیہ آسان ہو جاتا ہے۔

مثال: سلائیڈنگ ریزسٹنس ٹرانسدیوسر

ایک سلائیڈنگ ریزسٹنس ٹرانسدیوسر کے سرکٹ کو دیکھیں، جس کو نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ اس سیٹآپ میں، سلائیڈنگ کنٹیکٹس کو ایک ریزسٹویس عنصر پر رکھا گیا ہے۔ سلائیڈر کو افقی طور پر منتقل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ جب سلائیڈر منتقل ہوتا ہے، تو یہ ٹرانسدیوسر کے ریزسٹویس عنصر کی ریزسٹنس کی قدر کو تبدیل کرتا ہے۔ اس ریزسٹنس میں تبدیلی کو E کے نام سے لیبل کردہ ولٹیج سرچ کے ذریعے پتہ چلتا ہے اور ناپا جاتا ہے۔ یہ آسان لیکن موثر مکانیکی تحریک (ڈسپلاسمینٹ کی ایک شکل) کو ایک برقی سائنل میں تبدیل کرنے کا طریقہ ظاہر کرتا ہے جس کو مختلف مقاصد کے لیے کوانتیفائر اور استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے آتمتیک مشینری یا کنٹرول سسٹمز میں پوزیشن سینسنگ۔

ریزسٹنس ٹرانسدیوسر: سائنل کنورژن، فائدے، اور کام کا منصوبہ
سائنل کنورژن

ریزسٹنس ٹرانسدیوسر میں، سلائیڈر کی ڈسپلاسمینٹ کو موثر طور پر ایک برقی سائنل میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ یہ کنورژن عمل فزیکل تحریکوں کی کوانتیفکیشن اور تجزیہ کی اجازت دیتا ہے، جس سے ریزسٹنس ٹرانسدیوسر کو ناپنے کے وسیع محدود علاقوں میں بہت مفید بناتا ہے۔

ریزسٹنس ٹرانسدیوسرز کے فائدے

ریزسٹنس ٹرانسدیوسرز کئی نمایاں فائدے پیش کرتے ہیں جو ان کے وسیع طور پر مختلف صنعتوں میں استعمال کو فروغ دیتے ہیں:

• متعدد ناپنے کی صلاحیت: الٹرنیٹ کرینٹ (AC) اور ڈائریکٹ کرینٹ (DC) دونوں سسٹم، جو کہ کرنٹ یا ولٹیج کا استعمال کرتے ہیں، ان ٹرانسدیوسرز کی متغیر ریزسٹنس کو ناپنے کے لیے بہت زیادہ موزوں ہیں۔ یہ مطابقت مختلف برقی سیٹآپس کے ساتھ آسان انضمام کو فروغ دیتی ہے، جس سے موجودہ ناپنے اور کنٹرول سسٹمز میں آسانی سے شامل ہونا ممکن ہو جاتا ہے۔

• تیز ردعکس: ریزسٹنس ٹرانسدیوسرز کو تیز ردعکس کی خصوصیات سے نمایاں کیا جاتا ہے۔ وہ جلدی سے ناپی جا رہی فزیکل مقدار میں تبدیلیوں کو پتہ لگا سکتے ہیں اور ان کا جواب دے سکتے ہیں، جس سے نزدیک - فوری فیڈبیک فراہم کیا جاتا ہے۔ یہ تیزی دیگر متحرک مانیٹرنگ اور کنٹرول سسٹمز میں جہاں وقت پر اور درست ناپنے کی ضرورت ہوتی ہے، بہت ضروری ہے۔

• وسیع رینج کی مختارات: ریزسٹنس ٹرانسدیوسرز کو مختلف سائزوں میں دستیاب ہیں، جس سے وہ مختلف مکانی محدودیتوں اور اطلاقیات کی ضروریات کے مطابق ڈیزائن کیے جا سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، وہ وسیع ریزسٹنس رینج کا پیشکش کرتے ہیں، جس سے مختلف مقدار کی فزیکل مقداروں کا ناپنے کی اجازت دی جاتی ہے۔ یہ سائز اور ریزسٹنس رینج میں متنوع ہونا ان کو بہت سی مهندسی اور سائنسی اطلاقیات کے لیے مچھلی کا انتخاب بناتا ہے۔

ریزسٹنس ٹرانسدیوسرز کا کام کا منصوبہ

ریزسٹنس ٹرانسدیوسر عنصر کے کام کا منصوبہ برقی ریزسٹنس، کنڈکٹر کی لمبائی، اور کنڈکٹر کے کراس سیکشنل علاقے کے درمیان بنیادی تعلق پر مبنی ہے۔ خاص طور پر، ٹرانسدیوسر عنصر کی ریزسٹنس کنڈکٹر کی لمبائی کے ساتھ مستقیماً تناسبی ہوتی ہے اور اس کے کراس سیکشنل علاقے کے ساتھ بالعکس تناسبی ہوتی ہے۔ جب فزیکل تبدیلیاں، جیسے ڈسپلاسمینٹ یا درجہ حرارت کی تبدیلیاں، ٹرانسدیوسر پر عمل کرتی ہیں تو وہ ریزسٹویس عنصر کی لمبائی یا کراس سیکشنل علاقے میں متناسب تبدیلیاں کا باعث بناتی ہیں۔ ان تبدیلیوں کے نتیجے میں ریزسٹنس کی قدر میں تبدیلی ہوتی ہے، جو ناپی جا سکتی ہے اور متعلقہ فزیکل مقدار کے ساتھ تعلق قائم کیا جا سکتا ہے جس کا مانیٹرنگ کیا جا رہا ہے۔

جہاں R – اوہموں میں ریزسٹنس۔

• A – میٹر سکوئر میں کنڈکٹر کا کراس سیکشنل علاقہ۔

• L – میٹر مربع میں کنڈکٹر کی لمبائی۔

• ρ – میٹریل کی کنڈکٹر کی ریزسٹویٹی اوہم میٹر میں۔

ریزسٹنس ٹرانسدیوسر کو میٹل کی لمبائی، علاقے اور ریزسٹویٹی کی تبدیلی کو دیکھتے ہوئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

ریزسٹنس ٹرانسدیوسرز کے اطلاق

ریزسٹنس ٹرانسدیوسرز کو مختلف شعبوں میں کلیدی کردار نبھانا پڑتا ہے کیونکہ ان کی ریزسٹنس میں تبدیلی کو استعمال کرتے ہوئے فزیکل مقداروں کو برقی سائنل میں تبدیل کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ یہاں ان کے کچھ کلیدی اطلاق ہیں:

پوٹینٹیومیٹرز

ترجمانی اور گردشی پوٹینٹیومیٹرز دونوں ریزسٹنس ٹرانسدیوسرز کے اہم مثالیں ہیں۔ ان ڈیوائسز میں، جب وائپر (سلائیڈنگ کنٹیکٹ) کی پوزیشن تبدیل ہوتی ہے، تو برقی کرنٹ کے ذریعے پریکٹیکل طور پر تجاوز کی گئی ریزسٹویس عنصر کی لمبائی متناسب طور پر تبدیل ہوتی ہے۔ کیونکہ ریزسٹنس کنڈکٹر کی لمبائی کے ساتھ مستقیماً تناسبی ہوتی ہے (فرمول کے مطابق R =ρL/A)، اس لمبائی کی تبدیلی کے نتیجے میں ریزسٹنس میں متناسب تبدیلی ہوتی ہے۔ یہ خصوصیت پوٹینٹیومیٹرز کو ڈسپلاسمینٹ کا ناپنے کے لیے بہت موثر بناتی ہے، چاہے یہ ترجمانی پوٹینٹیومیٹرز کی طرف سے لکیری تحریک ہو یا گردشی پوٹینٹیومیٹرز کی طرف سے زاویہ کی گردش ہو۔ انہیں عام طور پر گیمنگ کانسولوں کے جوئسٹکس، روبوٹک آرمز کے پوزیشن سینسرز، اور آڈیو یکال کے وولیم کنٹرول ناپس میں استعمال کیا جاتا ہے۔

سٹرین گیجز

سٹرین گیجز پیزوریزسٹوی اثر کا استعمال کرتے ہیں، جہاں سیمی کنڈکٹر یا میٹلک میٹریل کے اندر گیج کی ریزسٹنس مکانیکل سٹرین کے تحت تبدیل ہوتی ہے۔ جب بیرونی فورس میں تبدیلی ہو جاتی ہے تو یہ میٹریل کی فزیکل ساخت کو ایٹمی سطح پر تبدیل کرتی ہے، جس کے نتیجے میں برقی ریزسٹنس میں تبدیلی ہوتی ہے۔ اس ریزسٹنس میں تبدیلی کو درست طور پر ناپ کر، مہندسین پریشر، فورس، اور ڈسپلاسمینٹ جیسے پیرامیٹروں کو درست طور پر معلوم کر سکتے ہیں۔ سٹرین گیجز کو ہوائی جہاز کے ساختی صحت کے مانیٹرنگ کے لیے ایرواسپیس، انجن کے کمپوننٹس پر فورس کو ناپنے کے لیے اتوموبائل انجینئرنگ، اور پلز اور عمارات پر سٹریس کو جانچنے کے لیے سivil انجینئرنگ میں وسیع طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

ریزسٹنس ٹھرمومیٹرز

ریزسٹنس ٹھرمومیٹرز کو ریزسٹنس ٹمپریچر ڈیٹیکٹرز (RTDs) کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، یہ دلیل پر کام کرتے ہیں کہ میٹلز کی برقی ریزسٹنس درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے ساتھ پیشگی سے معلوم کی جا سکتی ہے۔ مختلف میٹلز کا مخصوص درجہ حرارت - ریزسٹنس کے خصوصیات ہوتے ہیں، اور ریزسٹنس - درجہ حرارت کے تعلق کو کیلیبریٹ کر کے یہ ڈیوائسز درست درجہ حرارت کا ناپنے کی اجازت دیتے ہیں۔ RTDs کو درست درجہ حرارت کنٹرول کی ضرورت والے اطلاقیات میں پسند کیا جاتا ہے، جیسے صنعتی تیاری کے عمل، سائنسی تحقیق کے لیبارٹریز، اور ماحولی کنٹرول کے ماحول۔ وہ ممتاز استحکام، دوبارہ تکراریت، اور وسیع ناپنے کا رینج پیش کرتے ہیں، جس سے ان کو درجہ حرارت سینسنگ کے کام کے لیے ایک پر بھروسہ انتخاب بناتا ہے۔

ترمیسٹرز

ترمیسٹرز کا بنیادی اصول یہ ہے کہ ان کے میٹریل کا درجہ حرارت کی تبدیلی کا مجموعہ بہت زیادہ تبدیل ہوتا ہے۔ کئی میٹلز کے برخلاف، ترمیسٹرز عام طور پر منفی درجہ حرارت کی شرح (NTC) کے ساتھ ہوتے ہیں۔ یہ مطلب ہے کہ جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو ترمیسٹرز کی ریزسٹنس بلکل متناسب طور پر کم ہوجاتی ہے۔ ترمیسٹرز درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے لیے بہت حساس ہوتے ہیں، جس سے تیز اور درست درجہ حرارت کا ناپنے کی اجازت ملتی ہے۔ انہیں عام طور پر گھریلو آپریٹرز کے تھرمسٹر کنٹرول کے لیے، کمپیوٹر کولنگ سسٹمز کے درجہ حرارت کے سینسرز کے لیے، اور طبی ڈیوائسز کے لیے جسم کے درجہ حرارت کو مانیٹر کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

بالکل، میٹلز اور دیگر میٹریلز کی ریزسٹنس کی مختلف طریقوں سے تبدیلی کا مبادی ریزسٹنس ٹرانسدیوسر اطلاق کا بنیادی اصول بناتا ہے۔ یہ منفرد خصوصیت فزیکل مقداروں کا درست ناپنے اور مانیٹرنگ کی اجازت دیتی ہے، جس سے ریزسٹنس ٹرانسدیوسرز کو ناپنے اور کنٹرول سسٹمز کے لیے غیرقابل بہار اجزاء بناتے ہیں۔