थर्मोकपल और थर्मोरेसिस्टर में खराबी का निवारण (भाग 1)

तापमान का पता लगाने का सिद्धांत 

तापमान एक भौतिक मात्रा है जो किसी वस्तु या प्रणाली की ठंडक या गर्मी की मात्रा को दर्शाती है। आणविक भौतिकी के मूल सिद्धांतों के अनुसार, तापमान वस्तु के भीतर अणुओं की यादृच्छिक ऊष्मीय गति की तीव्रता को प्रतिबिंबित करता है। 

तापमान मापन की विधियाँ और वर्गीकरण

तापमान का पता लगाने की विधियों को दो मुख्य श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है, इस आधार पर कि संवेदनशील तत्व और मापा जाने वाला माध्यम एक-दूसरे के संपर्क में आते हैं या नहीं: संपर्क-प्रकार और गैर-संपर्क-प्रकार। संपर्क-प्रकार की विधियों में मुख्य रूप से विस्तार-प्रकार के तापमान का पता लगाने वाले उपकरण शामिल हैं जो इस गुण पर आधारित हैं कि किसी वस्तु का आयतन गर्म होने पर फैलता है; ऊष्मा-प्रतिरोधी तापमान का पता लगाने वाले उपकरण जो चालकों या अर्धचालकों के प्रतिरोध में तापमान के साथ होने वाले परिवर्तन पर आधारित हैं; और ऊष्मा-बिंदु प्रभाव पर आधारित ऊष्मा-कपल तापमान का पता लगाने वाले उपकरण। गैर-संपर्क-प्रकार की विधियों में किसी वस्तु के तापीय विकिरण गुणों और उसके तापमान के बीच संबंध का उपयोग करके वस्तु के तापमान का पता लगाया जाता है, जिनमें चमक विधि, कुल विकिरण विधि और रंगमापी विधि आदि शामिल हैं। 

2.1 मापन विधि के अनुसार, इन्हें संपर्क-प्रकार के तापमान मापन उपकरणों और गैर-संपर्क-प्रकार के तापमान मापन उपकरणों में विभाजित किया गया है। 

1)संपर्क-प्रकार के तापमान मीटरों को उनके मापन सिद्धांतों के अनुसार विस्तार-प्रकार के तापमान मीटरों (तरल स्तंभ थर्मामीटर, द्विधात्विक थर्मामीटर), दाब-प्रकार के तापमान मीटरों (तरल, गैस और वाष्प तापमान पैकेज), प्रतिरोध-प्रकार के तापमान मीटरों (तांबा और प्लैटिनम प्रतिरोधक) और ऊष्माविद्युत विभव-प्रकार के तापमान मीटरों (निकेल-क्रोमियम-निकेल-सिलिकॉन, निकेल-क्रोमियम-कोनियम, प्लैटिनम-रोडियम-प्लैटिनम, आदि थर्मोकपल) में वर्गीकृत किया जाता है। 

2) गैर-संपर्क तापमान मीटरों को उनके कार्य सिद्धांतों के अनुसार विकिरण-प्रकार और अवरक्त अवशोषण-प्रकार के तापमान मापने वाले उपकरणों में वर्गीकृत किया जाता है। 

2.2 इन्हें चार प्रकारों में निश्चित रूप से वर्गीकृत किया गया है: फ्लेंज फिक्स्ड इंस्टॉलेशन; थ्रेडेड कनेक्शन फिक्स्ड इंस्टॉलेशन; संयुक्त फ्लेंज और थ्रेडेड कनेक्शन फिक्स्ड इंस्टॉलेशन; सरल सुरक्षात्मक स्लीव इंसर्शन इंस्टॉलेशन। 

1) फ्लेंज इंस्टॉलेशन: उच्च तापमान वाले संक्षारक मीडिया के संपर्क में आने वाले उपकरण और मध्यम-दबाव और निम्न-दबाव वाली पाइपलाइनों पर, इसकी व्यापक अनुकूलता है, यह संक्षारण की रोकथाम के लिए अनुकूल है और रखरखाव के लिए सुविधाजनक है। 

2) थ्रेडेड कनेक्शन फिक्सेशन: संक्षारक माध्यमों से रहित पाइपलाइनों के लिए, यह आकार में छोटा और स्थापना में कॉम्पैक्ट होता है। उच्च दबाव वाली पाइपलाइनों के लिए, वेल्डेड तापमान गेज स्लीव का उपयोग किया जाता है। 

3) संयुक्त स्थिर स्थापना के लिए निकला हुआ किनारा और धागा कनेक्शन: जब एक अतिरिक्त सुरक्षात्मक आवरण पहना जाता है, तो यह पाइपलाइनों और संक्षारक मीडिया के संपर्क में आने वाले उपकरणों पर स्थापना के लिए लागू होता है। 

4) सरल सुरक्षात्मक आवरण सम्मिलन स्थापना: परीक्षण उद्देश्यों के लिए कम दबाव वाली पाइपलाइनों पर रॉड-प्रकार के थर्मामीटर की अस्थायी स्थापना के लिए उपयुक्त। 

थर्मोकपल और थर्मोरेसिस्टर के सिद्धांत, अनुप्रयोग, तापमान सीमा और सटीकता 

1. थर्मोकपल के सिद्धांत, अनुप्रयोग, तापमान सीमा और सटीकता क्या हैं? थर्मोकपल दो अलग-अलग धातुओं के तारों से मिलकर बना होता है। तापमान में परिवर्तन होने पर यह विद्युत विभव उत्पन्न करता है। दोनों थर्मोइलेक्ट्रिक तारों के बीच विद्युत विभव का अंतर थर्मोइलेक्ट्रिक वोल्टेज कहलाता है। मिलीवोल्ट को mAV से दर्शाया जाता है। इस थर्मोइलेक्ट्रिक वोल्टेज को पदार्थ के गुणों के आधार पर तापमान में परिवर्तित किया जाता है। आवश्यकतानुसार विभिन्न सुरक्षात्मक आवरण जोड़े जा सकते हैं और इसका उपयोग विभिन्न माध्यमों में तापमान मापने के लिए किया जा सकता है। इसकी मापन सीमा -40 से 1600 ℃ है और सामान्य सटीकता प्रथम श्रेणी में 0.4% और द्वितीय श्रेणी में 0.75% है। 

2. ऊष्मीय प्रतिरोधकों के सिद्धांत, अनुप्रयोग, तापमान सीमा और सटीकता? ऊष्मीय प्रतिरोधकों का तापमान मापन इस विशेषता पर आधारित है कि धातु चालक का प्रतिरोध मान तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है। अधिकांश ऊष्मीय प्रतिरोधक शुद्ध धातु सामग्री से बने होते हैं। वर्तमान में, सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्लैटिनम और तांबा हैं। इनकी तापमान मापन सीमा -200 से 600℃ है, और सामान्य सटीकता क्लास A ± (0.15 + 0.002|t|)℃ और क्लास B ± (0.3 + 0.005|t|)℃ है। 

3. थर्मोकपल के तापमान पैमाने की संख्याएँ S, R, B, K, N, T, E और J हैं। 

4. ऊष्मीय प्रतिरोधकों का वर्गीकरण: Pt100, Pt10, Cu100, Cu50 

5. जंक्शन बॉक्स को सामान्यतः छोटे जलरोधी, जलरोधी, विस्फोटरोधी, बहु-बिंदु आदि श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है; इनमें एल्युमीनियम मिश्र धातु, इंजीनियरिंग प्लास्टिक, स्टेनलेस स्टील, कच्चा लोहा आदि सामग्रियां शामिल हैं; सुरक्षा स्तर के आधार पर इन्हें IP65 और IP68 जंक्शन बॉक्स में वर्गीकृत किया जा सकता है। IP65 और IP68 की परिभाषाएँ इस प्रकार हैं: IP = सुरक्षा। IP का मान 6 = धूल का प्रवेश वर्जित, IP का मान 5 = जलधारा से सुरक्षा, IP का मान 8 = जलमग्नता से सुरक्षा। जलमग्नता का समय और जल दाब ग्राहक की आवश्यकताओं के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं।