پیمائش کے آلے: تعریف، درجہ بندی اور خصوصیات
پیمائش کا آلہ وہ دستیاب ہے جس کا استعمال طبیعی اور برقی مقدار کو متعین کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ پیمائش کا بنیادی مفہوم دو مقداروں کا موازنہ کرنا ہے جن کی اکائی مشترک ہوتی ہے۔ ان میں سے ایک مقدار کی معلوم نامعلوم قدحیت ہوتی ہے جس کو پیش سے متعین شدہ معیاری قدر کے مقابلہ کیا جاتا ہے۔ اس موازنہ کے ذریعے عددی نتیجہ حاصل ہوتا ہے، جو نامعلوم مقدار کی پیمائش کی قدر کی نمائندگی کرتا ہے۔
پیمائش کے اوزار کو تین اہم قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
برقی آلات
الیکٹرانک آلات
مکینکل آلات
مکینکل آلات بنیادی طور پر طبیعی مقدار کو متعین کرنے کے لئے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ وہ اسٹیٹک اور مستقر شرائط کے لئے مناسب ہیں۔ لیکن ان کی حد وہ ہے کہ وہ تیز تبدیلی والی یا تیز رفتار شرائط کے مقابلہ کرنے میں کامیاب نہیں ہوتے۔ مثلاً، وہ عارضی واقعات یا طبیعی پیرامیٹرز میں تیز تبدیلی کو صحیح طور پر ضبط نہیں کر سکتے ہیں۔
دیگر طرف الیکٹرانک آلات تیز رفتار جواب کے ساتھ فائدہ فراہم کرتے ہیں۔ برقی اور مکینکل آلات کے مقابلہ میں وہ متعین کیے گئے مقدار کی تیز تبدیلی کو تیزی سے شناسی اور رد عمل کر سکتے ہیں۔ یہ ان کو تیز رفتار تبدیلی کے پیمانے اور ملاحظہ کی ضرورت والی مساویوں کے لئے مثالی بناتا ہے۔
برقی آلات خاص طور پر برقی مقدار کی متعین کرنے کے لئے ڈیزائن کیے گئے ہیں جیسے کہ کرنٹ، ولٹیج، اور پاور۔ برقی متعین کرنے کے آلے کے مثالیں شامل ہیں: ایمیٹر، ولٹ میٹر، اور واٹ میٹر۔ ایمیٹر کرنٹ کو ایمپیئرز میں متعین کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے، ولٹ میٹر ولٹیج کو متعین کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے، اور واٹ میٹر برقی پاور کو متعین کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ برقی آلات کی درجہ بندی عام طور پر آؤٹ پٹ پڑھنے کی نمائندگی کے طریقوں پر منحصر ہوتی ہے۔ مختلف آلات آنالوگ ڈائل، ڈیجیٹل ڈسپلے، یا دیگر طریقوں کو استعمال کر سکتے ہیں تاکہ متعین کی گئی قدر کو ظاہر کیا جا سکے، ہر ایک کے اپنے مجموعہ فوائد اور اطلاقیات ہوتے ہیں جو مخصوص میسر کی ضرورت پر منحصر ہوتے ہیں۔
برقی آلات کی قسمیں
اس مضمون میں ہم مختلف قسم کے برقی آلات کا مطالعہ کریں گے، ہر ایک کی اپنی خصوصی خصوصیات اور اطلاقیات کے ساتھ۔
مطلق آلات
ایک مطلق آلہ متعین کیے گئے مقدار کی قدر کو فزیکل دائم کی بنیاد پر متعین کرتا ہے۔ ان فزیکل دائم میں پیرامیٹرز کی مندرجہ ذیل میں شامل ہو سکتے ہیں: دفع زاویہ، مخصوص درجات، یا میٹر دائم۔ مطلق آلہ سے متعین کی گئی مقدار کی قدر حاصل کرنے کے لئے عام طور پر ریاضیاتی حساب کتاب کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ مشاہدہ کیے گئے فزیکل دائم اور متعین کی جا رہی مقدار کے درمیان تعلق کو تشریح کیا جا سکے۔
ایک مطلق آلہ کا ایک اہم مثال ٹینجنٹ گالوانومیٹر ہے۔ اس ڈیوائس میں، کوئل کے ذریعہ گزر جانے والے کرنٹ کی مقدار کو کوئل کے دفع زاویہ کے ٹینجنٹ کے ذریعہ، زمین کے میگنیٹک فیلڈ کے افقی مجزا، کوئل کے ردیوس، اور دھاگوں کی تعداد سمیت فیکٹروں کے ذریعہ کیلکولیٹ کیا جاتا ہے۔ مطلق آلات کی تکییے کی وجہ سے صحت یافتہ تعلقات اور مفصل حساب کتاب کی ضرورت کی وجہ سے وہ عام طور پر لیبارٹریوں میں استعمال ہوتے ہیں جہاں صحت یافتہ اور بنیادی پیمائش ضروری ہوتی ہے۔
ثانوی آلات
ثانوی آلات دفع کے ذریعہ متعین کیے گئے مقدار کی مقدار کو ظاہر کرتے ہیں۔ صحیح پیمائش کے لئے، ان آلات کی ایک معیاری آلہ کے مقابلہ کالیبریشن کا کام بہت ضروری ہے۔ مطلق آلات کے مقابلے میں، ثانوی آلات مستقیم آؤٹ پٹ فراہم کرتے ہیں، جس سے متعین کی گئی قدر کو معلوم کرنے کے لئے مختصر ریاضیاتی حساب کتاب کی ضرورت نہیں ہوتی۔ یہ سادگی ان کو وسیع تر میسر کی میسری کاموں کے لئے بہت مفید بناتی ہے۔
ڈیجیٹل آلات
ڈیجیٹل آلات اپنے آؤٹ پٹ کو عددی فارمیٹ میں پیش کرتے ہیں، جس سے ان کے آنالوگ کاونٹر پارٹس کے مقابلے میں کئی فوائد ہوتے ہیں۔ ایک کیلکی فوائد میں صحیحیت کی تقویت ہے، کیونکہ ڈیجیٹل پڑھنے سے متعلقہ ممکنہ انسانی غلطی کو ختم کردیا جاتا ہے۔ یہ ڈیجیٹل آلات کو سائنسی تحقیق، مہندسی، اور صنعتی کوالٹی کنٹرول جیسی میسریوں میں استعمال کے لئے خاص طور پر مناسب بناتا ہے جہاں صحت یافتہ اہمیت ہوتی ہے۔
آنالوگ آلات
آنالوگ آلات کو ان کے آؤٹ پٹ کی مسلسل تبدیلی کی خصوصیات کے لحاظ سے مشہور ہیں۔ وہ عام طور پر ایک پوائنٹر کے ساتھ ہوتے ہیں جو ایک کیلیبریٹڈ سکیل کے ساتھ حرکت کرتا ہے تاکہ متعین کی گئی مقدار کی مقدار کو ظاہر کرے۔ آنالوگ آلات کو مزید دو ذیلی قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
نل ٹائپ آلات
نل ٹائپ آلات صفر یا نل دفع کے ذریعہ متعین کیے گئے مقدار کی مقدار کو ظاہر کرتے ہیں۔ ان آلات کو ان کی عالی دقت اور حساسیت کی وجہ سے مشہوریت حاصل ہے۔ وہ معلوم مقدار کو نامعلوم مقدار کے ساتھ موازنہ کرنے کے اصول پر کام کرتے ہیں۔ جب معلوم اور نامعلوم مقدار کی قدریں برابر ہوتی ہیں تو آلہ کا پوائنٹر نل یا صفر دفع ظاہر کرتا ہے۔ نل ٹائپ آلات عام طور پر پوٹینٹیومیٹرز اور گالوانومیٹرز میں استعمال ہوتے ہیں تاکہ نل پوائنٹس کو صحیح طور پر شناسی کیا جا سکے، جو مختلف برقی اور الیکٹرانک اطلاقیات میں صحیح پیمائش کے لئے ضروری ہیں۔
دفع ٹائپ آلات
دفع ٹائپ آلات پوائنٹر کے دفع کے بنیاد پر میسر کی مقدار کی قدر کا تعین کرتے ہیں۔ جب میسر کی مقدار آلہ پر عمل کرتی ہے تو یہ میسر کے موونگ سسٹم (جو کیلیبریٹڈ سکیل پر مونٹ کیا گیا ہوتا ہے) کے پوائنٹر کو دفع کرتا ہے۔ پوائنٹر کی سکیل پر پوزیشن کو دیکھ کر میسر کی مقدار کی مقدار کا تعین کیا جا سکتا ہے۔
دفع ٹائپ آلات کو مزید تین ذیلی قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
برقی اور مکینکل آلات کے مقابلے میں، الیکٹرانک آلات عام طور پر بہت تیز رفتار جواب دیتے ہیں۔ یہ تیز رفتار جواب ان کو برقی مقدار کی تیز تبدیلی کو تیزی سے شناسی اور رد عمل کرنے کی اجازت دیتا ہے، جس سے وہ ریل ٹائم ملاحظہ اور تجزیہ کی ضرورت والی میسریوں کے لئے بہت مناسب ہوتے ہیں، جیسے ہائی سپیڈ ڈیٹ ایکسیکیشن سسٹمز، کنٹرول سسٹمز، اور مدرن کمیونیکیشن ٹیکنالوجیز میں۔