درجہ حرارت بنیادی جسمانی پیرامیٹرز میں سے ایک ہے۔ روزمرہ کی زندگی اور پیداوار دونوں میں اس کی پیمائش اور کنٹرول کرنا ضروری ہے۔ اس مقصد کے لیے بہت سے خصوصی آلات ہیں۔ مزاحمتی تھرمامیٹر سائنس اور صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے سب سے عام آلات میں سے ایک ہے۔ آج ہم آپ کو بتائیں گے کہ مزاحمتی تھرمامیٹر کیا ہے، اس کے فوائد اور نقصانات کے ساتھ ساتھ مختلف ماڈلز کو بھی سمجھیں گے۔
مشمولات
درخواست کا علاقہ
مزاحمتی تھرمامیٹر - ٹھوس، مائع اور گیسی میڈیا کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے ڈیزائن کیا گیا ایک آلہ ہے۔ یہ بلک ٹھوس کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے۔
اس کی جگہ مزاحمتی تھرمامیٹر گیس اور تیل کی پیداوار، دھات کاری، توانائی، افادیت اور بہت سی دوسری صنعتوں میں پایا جاتا ہے۔
اہم! مزاحمتی تھرمامیٹر غیر جانبدار ماحول کے ساتھ ساتھ جارحانہ ماحول میں بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ یہ کیمیائی صنعت میں آلے کے پھیلاؤ میں معاون ہے۔
براہ مہربانی نوٹ کریں! صنعت میں درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے تھرموکوپل بھی استعمال کیے جاتے ہیں، ان کے بارے میں مزید معلومات حاصل کریں۔ thermocouples کے بارے میں ہمارے مضمون میں.
سینسر کی اقسام اور ان کی خصوصیات
مزاحمتی تھرمامیٹر سے درجہ حرارت کی پیمائش میں ایک یا زیادہ مزاحمتی سینسنگ عناصر اور جڑنا شامل ہوتا ہے۔ تاریں، جو حفاظتی رہائش میں محفوظ طریقے سے چھپے ہوئے ہیں۔
RTDs کو سینسنگ عنصر کی قسم کے مطابق درجہ بندی کیا جاتا ہے۔
GOST 6651-2009 کے مطابق دھاتی مزاحمت کا تھرمامیٹر
کے مطابق GOST 6651-2009 دھاتی مزاحمتی تھرمامیٹر کا ایک گروپ ہے، یعنی TS، جس کا حساس عنصر - یہ دھاتی تار یا فلم کا ایک چھوٹا سا ریزسٹر ہے۔
پلاٹینم درجہ حرارت میٹر
پلاٹینم RTDs کو دیگر اقسام میں سب سے زیادہ عام سمجھا جاتا ہے، لہذا وہ اکثر اہم پیرامیٹرز کی نگرانی کے لیے نصب کیے جاتے ہیں۔ درجہ حرارت کی پیمائش کی حد ہے۔ -200 ° C سے 650 ° C تک. خصوصیت ایک لکیری فنکشن کے قریب ہے۔ سب سے زیادہ عام اقسام میں سے ایک ہے Pt100 (Pt پلاٹینم ہے، 100 کا مطلب ہے 0 ° C پر 100 اوہم).
اہم! اس آلہ کا بنیادی نقصان - ساخت میں قیمتی دھات کے استعمال کی وجہ سے مہنگا.
نکل مزاحمتی تھرمامیٹر
نکل مزاحمتی تھرمامیٹر کم درجہ حرارت کی حد کی وجہ سے پیداوار میں تقریباً استعمال نہیں ہوتے ہیں (-60 °С سے 180 °С تک) اور آپریشن کی پیچیدگی، تاہم، یہ یاد رکھنا چاہیے کہ ان میں درجہ حرارت کا گتانک سب سے زیادہ ہے۔ 0,00617 °С-1.
پہلے اس طرح کے سینسرز جہاز سازی میں استعمال ہوتے تھے تاہم اب اس صنعت میں ان کی جگہ پلاٹینم آر ٹی ڈیز نے لے لی ہے۔
کاپر سینسرز (TCM)
ایسا لگتا ہے کہ تانبے کے سینسر میں نکل سینسر کے مقابلے میں استعمال کی حد بھی کم ہوتی ہے (صرف -50 ° C سے 170 ° C تک)، لیکن، اس کے باوجود، وہ TCS کی زیادہ مقبول قسم ہیں۔
اس کا راز ڈیوائس کی سستی میں ہے۔کاپر سینسنگ عناصر استعمال میں سادہ اور بے مثال ہیں، اور کم درجہ حرارت یا متعلقہ پیرامیٹرز، جیسے دکان میں ہوا کا درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے بہترین ہیں۔
تاہم، اس طرح کے آلے کی سروس لائف مختصر ہوتی ہے، اور تانبے کے RTDs کی اوسط قیمت جیب کو زیادہ مشکل نہیں دیتی (تقریبا 1 ہزار روبل).
تھرمل مزاحم
تھرموریسٹرز مزاحمتی تھرمامیٹر ہوتے ہیں، جن کا حساس عنصر سیمی کنڈکٹر سے بنا ہوتا ہے۔ یہ آکسائیڈ، ہالائیڈ یا امفوٹیرک خصوصیات کے ساتھ دیگر مادے ہو سکتے ہیں۔
اس ڈیوائس کا فائدہ نہ صرف اعلی درجہ حرارت کا گتانک ہے بلکہ مستقبل کی مصنوعات کو کسی بھی شکل دینے کی صلاحیت بھی ہے (ایک پتلی ٹیوب سے کئی مائیکرون کی لمبائی والے آلے تک)۔ عام طور پر تھرمسٹر درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ -100 °С سے +200 °С تک۔.
تھرمسٹر کی دو قسمیں ہیں:
- تھرمسٹرز - مزاحمت کا منفی درجہ حرارت کا گتانک ہے، یعنی جب درجہ حرارت بڑھتا ہے، مزاحمت کم ہو جاتی ہے؛
- پوسٹرز - مزاحمت کا ایک مثبت درجہ حرارت گتانک ہے، یعنی، بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ، مزاحمت بھی بڑھ جاتی ہے۔
مزاحمتی تھرمامیٹر کے لیے گریجویشن ٹیبل
گریجویشن ٹیبل ایک سمری گرڈ ہے جس سے آپ آسانی سے تعین کر سکتے ہیں کہ کس درجہ حرارت پر تھرمامیٹر کی مخصوص مزاحمت ہوگی۔ اس طرح کی میزیں آلہ کاروں کو ایک مخصوص مزاحمتی قدر سے ماپا درجہ حرارت کی قدر کا اندازہ لگانے میں مدد کرتی ہیں۔
اس جدول کے اندر، خصوصی RTD عہدہ موجود ہیں۔ آپ انہیں اوپر کی لائن پر دیکھ سکتے ہیں۔ نمبر کا مطلب ہے 0 ° C پر سینسر کی مزاحمتی قدر، اور وہ حرف جس سے یہ بنایا گیا ہے۔
دھات کے استعمال کے عہدہ کے لیے:
- پی یا پی ٹی - پلاٹینم؛
- ایم - تانبا؛
- ن --.نکل n.
مثال کے طور پر، 50M ایک تانبے کا RTD ہے، جس کی مزاحمت 0 °C پر 50 اوہم ہے۔
ذیل میں تھرمامیٹر کیلیبریشن ٹیبل کا ایک ٹکڑا ہے۔
| 50M (اوہم) | 100M (اوہم) | 50P (اوہم) | 100P (اوہم) | 500P (اوہم) | |
|---|---|---|---|---|---|
| -50 °С | 39.3 | 78.6 | 40.01 | 80.01 | 401.57 |
| 0 °С | 50 | 100 | 50 | 100 | 500 |
| 50 °С | 60.7 | 121.4 | 59.7 | 119.4 | 1193.95 |
| 100 °С | 71.4 | 142.8 | 69.25 | 138.5 | 1385 |
| 150 °С | 82.1 | 164.2 | 78.66 | 157.31 | 1573.15 |
رواداری کی کلاس
رواداری کی کلاس کو درستگی کی کلاس کے ساتھ الجھن میں نہیں ڈالنا چاہئے۔ تھرمامیٹر کے ساتھ، ہم پیمائش کا نتیجہ براہ راست نہیں دیکھتے اور نہیں دیکھتے، لیکن ہم اصل درجہ حرارت کے مطابق مزاحمتی قدر کو رکاوٹوں یا ثانوی آلات میں منتقل کرتے ہیں۔ اس لیے ایک نیا تصور پیش کیا گیا ہے۔
رواداری کی کلاس اصل جسمانی درجہ حرارت اور پیمائش سے حاصل کردہ درجہ حرارت کے درمیان فرق ہے۔
TCs کی 4 درستگی کی کلاسیں ہیں (انتہائی درست سے لے کر بڑی خرابی والے آلات تک):
- AA;
- اے;
- ب;
- С
یہاں رواداری کی کلاسوں کے ٹیبل کا ایک ٹکڑا ہے، مکمل ورژن جس میں آپ دیکھ سکتے ہیں۔ GOST 6651-2009.
| درستگی کی کلاس | رواداری، °С | درجہ حرارت کی حد، °С | ||
|---|---|---|---|---|
| کاپر ٹی ایس | پلاٹینم ٹی ایس | نکل ٹی ایس | ||
| اے اے | ±(0,1 + 0,0017 |t|) | - | -50°C سے +250°C تک | - |
| اے | ±(0,15+0,002 |t|) | -50 °C سے +120 °C تک | -100 °C سے +450 °C تک | - |
| В | ± (0,3 + 0,005 |t|) | -50 °C سے +200 °C تک | -195 °C سے +650 °C تک | - |
| С | ±(0,6 + 0,01 |t|) | -180 °C سے +200 °C | -195 °C سے +650 °C | -60 °C سے +180 °C |
وائرنگ ڈایاگرام
مزاحمت کی قدر جاننے کے لیے اسے ناپا جانا چاہیے۔ یہ پیمائش کے سرکٹ میں شامل کرکے کیا جا سکتا ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، تین قسم کے سرکٹ استعمال کریں، جو تاروں کی تعداد اور پیمائش کی درستگی کے لحاظ سے ایک دوسرے سے مختلف ہیں:
- 2 وائر سرکٹ. اس میں تاروں کی کم از کم تعداد ہوتی ہے اور اس لیے یہ سب سے سستا آپشن ہے۔ تاہم، یہ سرکٹ زیادہ سے زیادہ درستگی حاصل نہیں کرے گا - تھرمامیٹر کی مزاحمت کو استعمال ہونے والی تاروں کی مزاحمت میں شامل کر دیا جائے گا، جو ایک ایسی خرابی کو متعارف کرائے گا جو تاروں کی لمبائی پر منحصر ہے۔ صنعت میں، ایسی اسکیم شاذ و نادر ہی استعمال ہوتی ہے۔ یہ صرف پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے جہاں درستگی اہم نہیں ہوتی ہے اور سینسر ثانوی ٹرانسڈیوسر کے قریب ہوتا ہے۔ 2 وائر سرکٹ بائیں تصویر میں دکھایا گیا ہے۔.
- 3 وائر سرکٹ. پچھلے ورژن کے برعکس، یہاں ایک اضافی تار شامل کیا گیا ہے، جو دیگر دو ماپنے والی تاروں میں سے ایک میں شارٹ سرکٹڈ ہے۔ اس کا بنیادی مقصد ہے۔ منسلک تاروں کی مزاحمت حاصل کرنے کے قابل ہونا ہے۔ اور اس قدر کو گھٹائیں (معاوضہ) سینسر سے ماپا قدر سے۔ ثانوی آلہ، بنیادی پیمائش کے علاوہ، بند تاروں کے درمیان مزاحمت کی پیمائش کرتا ہے، اس طرح سینسر سے رکاوٹ یا ثانوی ڈیوائس تک کنکشن کی تاروں کی مزاحمتی قدر حاصل کرتا ہے۔ چونکہ تاریں بند ہیں اس لیے یہ قدر صفر کے برابر ہونی چاہیے لیکن درحقیقت تاروں کی لمبی لمبائی کی وجہ سے یہ قدر کئی اوہم تک پہنچ سکتی ہے۔ پھر تاروں کی مزاحمت کے معاوضے کی وجہ سے، زیادہ درست پڑھنے کے حصول کے لیے، اس غلطی کو ماپا قدر سے منہا کر دیا جاتا ہے۔ یہ کنکشن زیادہ تر معاملات میں استعمال ہوتا ہے، کیونکہ یہ مطلوبہ درستگی اور قابل قبول قیمت کے درمیان سمجھوتہ ہے۔ 3 وائر سرکٹ مرکزی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔.
- 4 وائر سرکٹ. مقصد وہی ہے جیسا کہ 3-وائر سرکٹ کا ہے، لیکن غلطی کا معاوضہ پیمائش کے دونوں تاروں کو ملتا ہے۔ تین تاروں والے سرکٹ میں، دونوں ٹیسٹ لیڈز کی مزاحمتی قدر کو ایک ہی قدر سمجھا جاتا ہے، لیکن درحقیقت اس میں قدرے فرق ہو سکتا ہے۔ چار تار والے سرکٹ میں ایک اور چوتھی تار شامل کرکے (دوسرے ٹیسٹ کی برتری کو مختصر کر دیا۔)، اس کی مزاحمتی قدر کو الگ سے حاصل کرنا اور تاروں سے ہونے والی تمام مزاحمت کو تقریباً مکمل طور پر پورا کرنا ممکن ہے۔ تاہم، یہ سرکٹ زیادہ مہنگا ہے کیونکہ چوتھے کنڈکٹر کی ضرورت ہوتی ہے اور اس لیے اسے یا تو کافی فنڈنگ والی کمپنیوں میں لاگو کیا جاتا ہے، یا پیرامیٹر کی پیمائش کرتے وقت جہاں زیادہ درستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ 4 تار کنکشن کا خاکہ آپ کو دائیں طرف کی شکل میں دیکھا جا سکتا ہے۔.
براہ مہربانی نوٹ کریں! Pt1000 سینسر پہلے ہی صفر ڈگری پر 1000 اوہم کی مزاحمت رکھتا ہے۔آپ انہیں دیکھ سکتے ہیں، مثال کے طور پر، بھاپ کے پائپ پر، جہاں ماپا ہوا درجہ حرارت 100-160 ° C کے برابر ہے، جو تقریباً 1400-1600 Ohm کے مساوی ہے۔ لمبائی کے لحاظ سے تاروں کی مزاحمت تقریباً 3-4 اوہم ہے، یعنی وہ عملی طور پر غلطی پر اثر انداز نہیں ہوتیں اور تین تاروں یا چار تاروں والی کنکشن سکیم کے استعمال کا کوئی فائدہ نہیں ہے۔
مزاحمتی تھرمامیٹر کے فوائد اور نقصانات
کسی بھی ڈیوائس کی طرح، مزاحمتی تھرمامیٹر کے استعمال کے بہت سے فوائد اور نقصانات ہیں۔ آئیے ان کو دیکھتے ہیں۔
فوائد:
- عملی طور پر لکیری خصوصیت؛
- پیمائش کافی حد تک درست ہے (غلطی 1 ° C سے زیادہ نہیں۔);
- کچھ ماڈل سستے اور استعمال میں آسان ہیں۔
- آلات کی تبدیلی؛
- آپریشن کے استحکام.
نقصانات:
- چھوٹی پیمائش کی حد؛
- پیمائش کا کم محدود درجہ حرارت؛
- بڑھتی ہوئی درستگی کے لیے خصوصی کنکشن اسکیموں کو استعمال کرنے کی ضرورت ہے، جس سے عمل درآمد کی لاگت بڑھ جاتی ہے۔
مزاحمتی تھرمامیٹر تقریباً تمام صنعتوں میں ایک عام آلہ ہے۔ حاصل کردہ ڈیٹا کی درستگی سے ڈرے بغیر کم درجہ حرارت کی پیمائش کرنا آسان ہے۔ تھرمامیٹر خاص طور پر پائیدار نہیں ہے، لیکن مناسب قیمت اور سینسر کی تبدیلی میں آسانی اس چھوٹے نقصان کو ختم کر دیتی ہے۔
متعلقہ مضامین:
