তাপমাত্রা প্রধান শারীরিক পরামিতিগুলির মধ্যে একটি। দৈনন্দিন জীবনে এবং উত্পাদন উভয় ক্ষেত্রেই এটি পরিমাপ করা এবং নিয়ন্ত্রণ করা গুরুত্বপূর্ণ। এই উদ্দেশ্যে অনেক বিশেষ ডিভাইস আছে। রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার বিজ্ঞান এবং শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ যন্ত্রগুলির মধ্যে একটি। আজ আমরা আপনাকে বলবো একটি রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার কী, এর সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি, সেইসাথে বিভিন্ন মডেলগুলি বুঝব।
বিষয়বস্তু
আবেদনের ক্ষেত্র
একটি প্রতিরোধের থার্মোমিটার - কঠিন, তরল এবং বায়বীয় মিডিয়ার তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা একটি ডিভাইস। এটি বাল্ক কঠিন পদার্থের তাপমাত্রা পরিমাপ করতেও ব্যবহৃত হয়।
গ্যাস এবং তেল উৎপাদন, ধাতুবিদ্যা, শক্তি, ইউটিলিটি এবং অন্যান্য অনেক শিল্পে এর অবস্থান প্রতিরোধের থার্মোমিটার পাওয়া যায়।
গুরুত্বপূর্ণ! প্রতিরোধের থার্মোমিটারগুলি নিরপেক্ষ পরিবেশের পাশাপাশি আক্রমণাত্মক পরিবেশে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি রাসায়নিক শিল্পে যন্ত্রের বিস্তারে অবদান রাখে।
দয়া করে নোট করুন! শিল্পে তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য থার্মোকলগুলিও ব্যবহার করা হয়, তাদের সম্পর্কে আরও জানুন থার্মোকল সম্পর্কে আমাদের নিবন্ধে.
সেন্সর প্রকার এবং তাদের বৈশিষ্ট্য
একটি রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার দিয়ে তাপমাত্রা পরিমাপের ক্ষেত্রে এক বা একাধিক রেজিস্ট্যান্স সেন্সিং উপাদান এবং সংযোগ থাকে তারের, যা নিরাপদে একটি প্রতিরক্ষামূলক হাউজিং মধ্যে লুকানো হয়.
RTDs সেন্সিং উপাদানের ধরন অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
GOST 6651-2009 অনুযায়ী ধাতব প্রতিরোধের থার্মোমিটার
অনুসারে GOST 6651-2009 ধাতব প্রতিরোধের থার্মোমিটারের একটি গ্রুপ রয়েছে, অর্থাৎ, টিএস, যার সংবেদনশীল উপাদান - এটি ধাতব তার বা ফিল্মের একটি ছোট প্রতিরোধক।
প্লাটিনাম তাপমাত্রা মিটার
প্ল্যাটিনাম আরটিডিগুলি অন্যান্য প্রকারের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হিসাবে বিবেচিত হয়, তাই তারা প্রায়শই গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলি পর্যবেক্ষণ করতে ইনস্টল করা হয়। তাপমাত্রা পরিমাপ পরিসীমা হয় -200 °C থেকে 650 °C. বৈশিষ্ট্যটি একটি রৈখিক ফাংশনের কাছাকাছি। সবচেয়ে সাধারণ ধরনের এক Pt100 (Pt হল প্ল্যাটিনাম, 100 মানে 0 °C এ 100 ohms).
গুরুত্বপূর্ণ! এই ডিভাইসের প্রধান অসুবিধা - রচনায় মূল্যবান ধাতু ব্যবহারের কারণে ব্যয়বহুল।
নিকেল প্রতিরোধের থার্মোমিটার
নিকেল প্রতিরোধের থার্মোমিটারগুলি তাপমাত্রার সংকীর্ণ পরিসরের কারণে প্রায় উত্পাদনে ব্যবহৃত হয় না (-60 °С থেকে 180 °С) এবং অপারেশনের জটিলতা, তবে, এটি লক্ষ করা উচিত যে তাদের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সহগ রয়েছে 0,00617 °সে-1.
আগে এই ধরনের সেন্সরগুলি জাহাজ নির্মাণে ব্যবহৃত হত, তবে, এখন এই শিল্পে তারা প্ল্যাটিনাম RTDs দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে।
কপার সেন্সর (TCM)
দেখে মনে হবে যে তামা সেন্সরগুলির ব্যবহার নিকেল সেন্সরগুলির তুলনায় আরও সংকীর্ণ পরিসীমা রয়েছে (শুধুমাত্র -50 °C থেকে 170 °C পর্যন্ত), কিন্তু, তবুও, তারা TCS-এর আরও জনপ্রিয় প্রকার।
গোপন ডিভাইসটির সস্তাতার মধ্যে রয়েছে।কপার সেন্সিং উপাদানগুলি ব্যবহারে সহজ এবং নজিরবিহীন, এবং নিম্ন তাপমাত্রা বা সংশ্লিষ্ট পরামিতিগুলি যেমন দোকানে বাতাসের তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য চমৎকার।
এই জাতীয় ডিভাইসের পরিষেবা জীবন ছোট, তবে তামার RTD-এর গড় খরচ পকেটে খুব বেশি আঘাত করে না (প্রায় 1 হাজার রুবেল).
তাপ প্রতিরোধক
থার্মোসিস্টর হল রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার, যার সংবেদনশীল উপাদান একটি সেমিকন্ডাক্টর দিয়ে তৈরি। এটি একটি অক্সাইড, হ্যালাইড বা অ্যামফোটেরিক বৈশিষ্ট্য সহ অন্যান্য পদার্থ হতে পারে।
এই ডিভাইসের সুবিধা শুধুমাত্র উচ্চ তাপমাত্রা সহগই নয়, ভবিষ্যতের পণ্যকে যে কোনো আকার দেওয়ার ক্ষমতাও (একটি পাতলা টিউব থেকে কয়েক মাইক্রন দৈর্ঘ্যের একটি ডিভাইসে) সাধারণত থার্মিস্টরগুলি তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা হয় -100 °С থেকে +200 °С।.
দুই ধরনের থার্মিস্টর রয়েছে:
- থার্মিস্টর - প্রতিরোধের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ আছে, অর্থাৎ, যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, প্রতিরোধ হ্রাস পায়;
- পোজিস্টার - প্রতিরোধের একটি ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ আছে, অর্থাৎ, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, প্রতিরোধও বৃদ্ধি পায়।
প্রতিরোধের থার্মোমিটারের জন্য স্নাতক টেবিল
গ্র্যাজুয়েশন টেবিল হল একটি সারাংশ গ্রিড যেখান থেকে আপনি সহজেই নির্ধারণ করতে পারবেন কোন তাপমাত্রায় একটি থার্মোমিটারের একটি নির্দিষ্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকবে। এই জাতীয় টেবিলগুলি যন্ত্র কর্মীদের একটি নির্দিষ্ট প্রতিরোধের মান থেকে পরিমাপ করা তাপমাত্রার মান অনুমান করতে সহায়তা করে।
এই টেবিলের মধ্যে, বিশেষ RTD উপাধি আছে। আপনি তাদের উপরের লাইনে দেখতে পারেন। সংখ্যা মানে 0 ° C এ সেন্সরের প্রতিরোধের মান এবং যে ধাতু দিয়ে এটি তৈরি করা হয়েছে সেটিকে বোঝায়।
ধাতু ব্যবহারের উপাধির জন্য:
- P বা Pt - প্ল্যাটিনাম;
- এম - তামা;
- এন - নিকেল করা.
উদাহরণস্বরূপ, 50M হল একটি তামার RTD, যার রোধ 0 °C তাপমাত্রায় 50 ওহম।
নীচে থার্মোমিটার ক্রমাঙ্কন টেবিলের একটি খণ্ড রয়েছে।
| 50M (ওহম) | 100M (ওহম) | 50P (ওহম) | 100P (ওহম) | 500P (ওহম) | |
|---|---|---|---|---|---|
| -50°সে | 39.3 | 78.6 | 40.01 | 80.01 | 401.57 |
| 0°সে | 50 | 100 | 50 | 100 | 500 |
| 50°সে | 60.7 | 121.4 | 59.7 | 119.4 | 1193.95 |
| 100°সে | 71.4 | 142.8 | 69.25 | 138.5 | 1385 |
| 150 °С | 82.1 | 164.2 | 78.66 | 157.31 | 1573.15 |
সহনশীলতা শ্রেণী
সহনশীলতা শ্রেণীকে নির্ভুলতা শ্রেণীর সাথে বিভ্রান্ত করা উচিত নয়। একটি থার্মোমিটারের সাহায্যে, আমরা সরাসরি পরিমাপ করি না এবং পরিমাপের ফলাফল দেখি না, তবে আমরা বাধা বা সেকেন্ডারি ডিভাইসগুলিতে প্রকৃত তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত প্রতিরোধের মান প্রেরণ করি। এই কারণে একটি নতুন ধারণা চালু করা হয়েছে।
সহনশীলতা শ্রেণী হল প্রকৃত শরীরের তাপমাত্রা এবং পরিমাপ থেকে প্রাপ্ত তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য।
TC-এর 4টি নির্ভুলতা ক্লাস রয়েছে (সবচেয়ে নির্ভুল থেকে একটি বড় ত্রুটি সহ ডিভাইস পর্যন্ত):
- এএ;
- আ;
- খ;
- এস.
এখানে সহনশীলতা ক্লাসের সারণীর একটি খণ্ড, সম্পূর্ণ সংস্করণটি আপনি দেখতে পাবেন GOST 6651-2009.
| সঠিকতা শ্রেণী | সহনশীলতা, °С | তাপমাত্রা পরিসীমা, °С | ||
|---|---|---|---|---|
| কপার টিএস | প্লাটিনাম টিএস | নিকেল টিএস | ||
| এএ | ±(0,1 + 0,0017 | t|) | - | -50°C থেকে +250°C | - |
| আ | ±(0,15+0,002 | t|) | -50 °C থেকে +120 °C | -100 °C থেকে +450 °C | - |
| В | ± (0,3 + 0,005 | t|) | -50 °C থেকে +200 °C | -195 °C থেকে +650 °C | - |
| এস | ±(0,6 + 0,01 | t|) | -180 °C থেকে +200 °C | -195 °C থেকে +650 °C | -60 °C থেকে +180 °C |
তারের ডায়াগ্রাম
প্রতিরোধের মান জানার জন্য এটি পরিমাপ করা আবশ্যক। এটি পরিমাপ সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করে এটি করা যেতে পারে। এটি করার জন্য, তিন ধরণের সার্কিট ব্যবহার করুন, যা তারের সংখ্যা এবং পরিমাপের নির্ভুলতা দ্বারা একে অপরের থেকে পৃথক:
- 2-তারের সার্কিট. এটিতে তারের ন্যূনতম সংখ্যা রয়েছে এবং তাই এটি সবচেয়ে সস্তা বিকল্প। যাইহোক, এই সার্কিটটি সর্বোত্তম নির্ভুলতা অর্জন করবে না - থার্মোমিটারের প্রতিরোধকে ব্যবহৃত তারের প্রতিরোধের সাথে যোগ করা হবে, যা একটি ত্রুটি প্রবর্তন করবে যা তারের দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। শিল্পে, এই জাতীয় স্কিম খুব কমই ব্যবহৃত হয়। এটি শুধুমাত্র পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে নির্ভুলতা গুরুত্বপূর্ণ নয় এবং সেন্সরটি সেকেন্ডারি ট্রান্সডুসারের কাছাকাছি থাকে। 2-তারের সার্কিট বাম ছবিতে দেখানো হয়েছে.
- 3-তারের সার্কিট. পূর্ববর্তী সংস্করণের বিপরীতে, এখানে একটি অতিরিক্ত তার যোগ করা হয়েছে, অন্য দুটি পরিমাপের তারের একটিতে শর্ট সার্কিট করা হয়েছে। এর মূল উদ্দেশ্য সংযুক্ত তারের প্রতিরোধ পেতে সক্ষম হতে হবে এবং এই মান বিয়োগ করুন (ক্ষতিপূরণ) সেন্সর থেকে পরিমাপ করা মান থেকে। সেকেন্ডারি ডিভাইস, মৌলিক পরিমাপ ছাড়াও, অতিরিক্তভাবে বন্ধ তারের মধ্যে প্রতিরোধের পরিমাপ করে, এইভাবে সেন্সর থেকে বাধা বা সেকেন্ডারি ডিভাইসে সংযোগ তারের প্রতিরোধের মান প্রাপ্ত করে। যেহেতু তারগুলি বন্ধ রয়েছে, এই মানটি শূন্যের সমান হওয়া উচিত, তবে প্রকৃতপক্ষে, তারের দীর্ঘ দৈর্ঘ্যের কারণে, এই মানটি বেশ কয়েকটি ওহমে পৌঁছাতে পারে। তারপরে তারের প্রতিরোধের ক্ষতিপূরণের কারণে এই ত্রুটিটি পরিমাপ করা মান থেকে বিয়োগ করা হয়, আরও সঠিক রিডিং প্রাপ্ত হয়। এই সংযোগটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, কারণ এটি প্রয়োজনীয় নির্ভুলতা এবং একটি গ্রহণযোগ্য মূল্যের মধ্যে একটি আপস। 3 তারের সার্কিট কেন্দ্রের ছবিতে দেখানো হয়েছে.
- 4-তারের সার্কিট. উদ্দেশ্যটি 3-তারের সার্কিটের মতোই, তবে ত্রুটির ক্ষতিপূরণ উভয় পরিমাপের তারে যায়। একটি তিন-তারের সার্কিটে, উভয় টেস্ট লিডের প্রতিরোধের মান একই মান বলে ধরে নেওয়া হয়, তবে বাস্তবে এটি সামান্য ভিন্ন হতে পারে। একটি চার-তারের সার্কিটে আরেকটি চতুর্থ তার যোগ করে (দ্বিতীয় টেস্ট লিড সংক্ষিপ্ত) এর প্রতিরোধের মান আলাদাভাবে পাওয়া সম্ভব এবং প্রায় সম্পূর্ণভাবে তারের সমস্ত প্রতিরোধের ক্ষতিপূরণ দেওয়া সম্ভব। যাইহোক, এই সার্কিটটি আরও ব্যয়বহুল কারণ একটি চতুর্থ কন্ডাক্টরের প্রয়োজন হয় এবং তাই পর্যাপ্ত তহবিল সহ সংস্থাগুলিতে প্রয়োগ করা হয়, বা যখন অধিক নির্ভুলতার প্রয়োজন হয় এমন পরামিতিগুলি পরিমাপ করার সময়। 4-তারের সংযোগ চিত্রটি আপনি ডানদিকের চিত্রে দেখা যাবে.
দয়া করে নোট করুন! Pt1000 সেন্সরের ইতিমধ্যেই শূন্য ডিগ্রীতে 1000 ওহমের প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।আপনি এগুলি দেখতে পারেন, উদাহরণস্বরূপ, বাষ্প পাইপে, যেখানে পরিমাপ করা তাপমাত্রা 100-160 ° C এর সমান, যা প্রায় 1400-1600 ওহমের সাথে মিলে যায়। দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে তারের প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় 3-4 ওহম, অর্থাৎ তারা কার্যত ত্রুটিকে প্রভাবিত করে না এবং তিন-তারের বা চার-তারের সংযোগ স্কিম ব্যবহার করার কোন মানে নেই।
রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটারের সুবিধা এবং অসুবিধা
যে কোনও ডিভাইসের মতো, প্রতিরোধের থার্মোমিটার ব্যবহারের অনেকগুলি সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। চলুন তাদের তাকান.
সুবিধাদি:
- কার্যত রৈখিক বৈশিষ্ট্য;
- পরিমাপ যথেষ্ট সঠিক (ত্রুটি 1 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি নয়।);
- কিছু মডেল সস্তা এবং ব্যবহার করা সহজ;
- ডিভাইসের বিনিময়যোগ্যতা;
- অপারেশনের স্থায়িত্ব।
অসুবিধা:
- ছোট পরিমাপ পরিসীমা;
- পরিমাপের বরং কম সীমিত তাপমাত্রা;
- বর্ধিত নির্ভুলতার জন্য বিশেষ সংযোগ স্কিম ব্যবহার করার প্রয়োজন, যা বাস্তবায়নের খরচ বাড়ায়।
প্রতিরোধের থার্মোমিটার প্রায় সব শিল্পে একটি সাধারণ ডিভাইস। প্রাপ্ত ডেটার নির্ভুলতার জন্য ভয় না করে নিম্ন তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য এটি সুবিধাজনক। থার্মোমিটারটি বিশেষভাবে টেকসই নয়, তবে যুক্তিসঙ্গত মূল্য এবং সেন্সর প্রতিস্থাপনের সহজতা এই ছোট অসুবিধাটিকে ওভাররাইড করে।
সম্পরকিত প্রবন্ধ:
