मापन यंत्र: परिभाषा, वर्गीकरण र विशेषताहरू
मापन यंत्र एक उपकरण हो जसले भौतिक र विद्युतीय मात्राहरूको माप गर्छ। मापनको अवधारणा मूलतः दुई मात्राहरूको तुलना गर्न सम्बन्धित छ जुन एउटै इकाई सामान हुन्छन्। यी मात्राहरूमा एक अज्ञात मात्रा छ जसलाई पहिले निर्धारित गरिएको मानक मानसँग तुलना गरिन्छ। यस तुलनाद्वारा, एउटा अंकगणितिय परिणाम प्राप्त हुन्छ जसले अज्ञात मात्राको मापित मान प्रतिनिधित्व गर्छ।
मापन यंत्रलाई तीन प्रमुख वर्गमा विभाजन गरिन सकिन्छ:
विद्युतीय यंत्र
इलेक्ट्रोनिक यंत्र
यान्त्रिक यंत्र
यान्त्रिक यंत्र मुख्यतया भौतिक मात्राहरूको मापनका लागि डिझाइन गरिएका छन्। यी यंत्र स्थिर र स्थिर स्थितिहरूको लागि उपयुक्त छन्। तर, यी यंत्रको सीमा यस छ कि यी यंत्रले डाइनेमिक वा तेजी से परिवर्तनशील स्थितिहरूलाई प्रभावी ढंगले प्रतिक्रिया दिन सक्दिन। उदाहरणका लागि, यी यंत्रले भौतिक परिमाणहरूको अस्थिर घटनाहरू वा फ्लक्चुएशनलाई शुद्ध ढंगले पकड्न सक्दिन।
इलेक्ट्रोनिक यंत्र, अन्य तरफ, तिर्नीहरूको तेजी से प्रतिक्रिया समयको साथ एक महत्वपूर्ण फाइदा दिन्छ। विद्युतीय र यान्त्रिक यंत्रबाट तुलना गर्दा, यी यंत्रले मापित मात्रामा भएको परिवर्तनलाई तेजी से पहिचान र प्रतिक्रिया दिन सक्छ। यसले यी यंत्रलाई तेजी से परिवर्तनशील घटनाहरूको वास्तविक समयमा निरीक्षण र मापन आवश्यक छ भने अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ।
विद्युतीय यंत्र विशेष रूपमा विद्युतीय मात्राहरू जस्तै विद्युत धारा, वोल्टेज, र शक्तिको मापनका लागि डिझाइन गरिएका छन्। विद्युतीय मापन यंत्रहरूका उदाहरणहरू अमीटर, वोल्टमीटर, र वॉटमीटर छन्। अमीटरले अम्पियरमा विद्युत धारा माप्ने, वोल्टमीटरले वोल्टेज माप्ने, र वॉटमीटरले विद्युत शक्ति निर्धारण गर्ने लागि प्रयोग गरिन्छ। विद्युतीय यंत्रहरूको वर्गीकरण अक्सर यस तरिकाले गरिन्छ जसले आउटपुट पठाउँदा प्रयोग गरिने विधिहरू। विभिन्न यंत्रहरू अनलाग डायल, डिजिटल डिस्प्ले, वा अन्य तरिकाले मापित मानहरू प्रदर्शन गर्न सक्छ, जुन अनुसार यी यंत्रहरूको आफ्नै फाइदा र अनुप्रयोग छन्।
विद्युतीय यंत्रहरूका प्रकारहरू
यस लेखमा, हामी विभिन्न प्रकारका विद्युतीय यंत्रहरूलाई जाँच गर्नेछौं, जसको प्रत्येकमा अनन्य विशेषताहरू र अनुप्रयोगहरू छन्।
अपसोल्युट यंत्र
अपसोल्युट यंत्रले भौतिक स्थिरांकहरूको आधारमा मापित मात्राको मान निर्धारण गर्छ। यी भौतिक स्थिरांकहरूमा डिफ्लेक्सनको कोण, विशिष्ट डिग्री, वा मीटर स्थिरांक जस्ता पैरामिटरहरू समावेश छन्। अपसोल्युट यंत्रबाट मापित मात्राको मान प्राप्त गर्न, देखिएको भौतिक स्थिरांक र मापित मात्राबीचको सम्बन्धलाई व्याख्या गर्न गणितीय गणना आमा आवश्यक हुन्छ।
अपसोल्युट यंत्रको एक प्रमुख उदाहरण टेन्जेन्ट गल्वानोमीटर हो। यस उपकरणमा, यसको कोइलमा गुजर्ने धाराको परिमाण गणना गर्न यसको कोइलको डिफ्लेक्सनको कोटेन्जेन्ट, धराको चुंबकीय क्षेत्रको अनुक्रमिक घटक, कोइलको त्रिज्या, र तारको फेरोंको संख्यालाई लिनुपर्छ। ठोस भौतिक सम्बन्ध र विस्तृत गणनाको आवश्यकताबाट, अपसोल्युट यंत्रहरू अधिकांश लागि प्रयोग गरिन्छ जहाँ शुद्ध र मौलिक मापन आवश्यक छ।
सेकेन्डरी यंत्र
सेकेन्डरी यंत्रले डिफ्लेक्सनको माध्यम द्वारा मापित मात्राको परिमाण प्रदर्शन गर्छ। शुद्ध मापनका लागि, यी यंत्रलाई एक मानक यंत्रसँग अनुकूलन गर्नुपर्छ। अपसोल्युट यंत्रबाट फरक गरी, सेकेन्डरी यंत्रहरूले तुल्यकालिक आउटपुट प्रदान गर्छ, जसले गणितीय गणना गर्ने आवश्यकता लाई हटाउँछ। यी साधारणता यी यंत्रलाई विभिन्न दैनिक मापन कार्यहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ।
डिजिटल यंत्र
डिजिटल यंत्रहरू अपनो आउटपुटलाई अंकित रूपमा प्रस्तुत गर्छन्, जसले अनलाग यंत्रहरूको तुलनामा केही फाइदा दिन्छ। एक प्रमुख फाइदा उन्नत सटीकता हो, किनकि डिजिटल रिडिङहरू अनलाग स्केल राख्ने व्यक्तिगत त्रुटिलाई हटाउँछ। यसले डिजिटल यंत्रहरूलाई विज्ञान गणना, अभियान्त्रिकी, र औद्योगिक गुणस्तर नियन्त्रण जस्ता अनुप्रयोगहरूमा विशेष रूपमा उपयुक्त बनाउँछ जहाँ सटीकता अत्याधिक महत्वपूर्ण छ।
अनलाग यंत्र
अनलाग यंत्रहरू अपनो आउटपुटलाई निरन्तर रूपमा परिवर्तन गर्ने विशेषता देखाउँछन्। यी यंत्रहरूमा अक्सर एक पोइन्टर छ जसले एक कलिब्रेट गरिएको स्केलमा चल्ने र मापित मात्राको परिमाण दर्शाउने लागि चल्ने। अनलाग यंत्रहरूलाई दुई उपप्रकारमा विभाजन गरिन सकिन्छ:
नल टाइप यंत्र
नल टाइप यंत्रहरू शून्य वा नल डिफ्लेक्सनको उपयोग गरेर मापित मात्राको परिमाण निर्धारण गर्छन्। यी यंत्रहरू उच्च सटीकता र संवेदनशीलताको लागि प्रसिद्ध छन्। यी यंत्रहरू एक ज्ञात मात्रा र अज्ञात मात्राको तुलना गर्ने सिद्धान्तको आधारमा काम गर्छन्। जब ज्ञात र अज्ञात मात्राहरूको मान बराबर हुन्छ, यंत्रको पोइन्टर नल वा शून्य डिफ्लेक्सन देखाउँछ। नल टाइप यंत्रहरू पोटेन्टिओमिटर र गल्वानोमीटर जस्ता यन्त्रहरूमा नल बिन्दुहरूको शुद्ध निर्धारण गर्न व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जुन विभिन्न विद्युतीय र इलेक्ट्रोनिक अनुप्रयोगहरूमा शुद्ध मापनको लागि आवश्यक छ।
डिफ्लेक्सन टाइप यंत्र
डिफ्लेक्सन टाइप यंत्रहरू पोइन्टरको डिफ्लेक्सनको आधारमा मापित मात्राको मान निर्धारण गर्छन्। जब मापित मात्रा यंत्रमा काम गर्दा, यो यंत्रको चलने प्रणाली (जसले कलिब्रेट गरिएको स्केलमा स्थापित छ) डिफ्लेक्सन गर्छ। स्केलमा पोइन्टरको स्थिति देखेर, मापित मात्राको परिमाण निर्धारण गरिन सकिन्छ।
डिफ्लेक्सन टाइप यंत्रहरूलाई तीन उपश्रेणीमा विभाजन गरिन सकिन्छ:
विद्युतीय र यान्त्रिक यंत्रहरूको तुलनामा, इलेक्ट्रोनिक यंत्रहरू सामान्यतया तेजी से प्रतिक्रिया दिन्छन्। यी तेजी से प्रतिक्रिया इन्हाँले विद्युतीय मात्रामा भएको परिवर्तनलाई तेजी से पहिचान र प्रतिक्रिया दिन सक्छ, जसले यी यंत्रहरूलाई वास्तविक समयमा निरीक्षण र विश्लेषण आवश्यक छ भने अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ, जस्तै उच्च गति डाटा अधिगमण प्रणाली, नियन्त्रण प्रणाली, र आधुनिक संचार प्रौद्योगिकी।