તાપમાન માપવાની પદ્ધતિ અને સાધનો પસંદ કરતી વખતે કયા પરિબળો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ

કોઈપણ ચોક્કસ ઑબ્જેક્ટ પર તાપમાન પ્રક્રિયાના નિયંત્રણનો સફળ ઉકેલ ઘણીવાર માપન પદ્ધતિ અને માપન ઉપકરણની યોગ્ય પસંદગી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. પદ્ધતિ અને માપન ઉપકરણ પસંદ કરવાનું કાર્ય તદ્દન મુશ્કેલ છે, કારણ કે અસંખ્ય, ઘણીવાર વિરોધાભાસી પરિબળોને ધ્યાનમાં લેતા, શ્રેષ્ઠ ઉકેલ શોધવો આવશ્યક છે.

ઘણીવાર એવા કિસ્સાઓ હોય છે કે જ્યારે આ સમસ્યાને સફળતાપૂર્વક હલ કરી શકાતી નથી, અને ઇચ્છિત તાપમાન મૂલ્યો પરોક્ષ રીતે, ઑબ્જેક્ટના અન્ય ભૌતિક પરિમાણોના માપનના પરિણામોનો ઉપયોગ કરીને, જે કુદરતી રીતે તાપમાન સાથે સંબંધિત છે, શોધવામાં આવશ્યક છે. મુખ્ય પરિબળો જે માપન પદ્ધતિની પસંદગી નક્કી કરે છે તે સંક્ષિપ્તમાં નીચે વર્ણવેલ છે.

માપેલ તાપમાન શ્રેણી

આ પરિબળ નિર્ણાયક છે. એલિવેટેડ તાપમાન શ્રેણીમાં માપન માટે ઘણી પદ્ધતિઓ જાણીતી હોવા છતાં, માપેલા તાપમાનના માપ સાથે, આવી પદ્ધતિઓની સંખ્યા વધુને વધુ મર્યાદિત બની જાય છે.

જુઓ:તાપમાન માપવા માટેની પદ્ધતિઓ અને સાધનો

સંશોધન પ્રક્રિયાની ગતિશીલતા

ચલ અને ખાસ કરીને ટૂંકા ગાળાની થર્મલ પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરતી વખતે, થર્મલ ડિટેક્ટરની થર્મલ જડતા એ તાપમાન માપવા માટે સંપર્ક પદ્ધતિઓની લાગુ પડતી નોંધપાત્ર મર્યાદા છે. આ જોડાણમાં ઊભી થતી મુશ્કેલીઓને ઘણા કિસ્સાઓમાં યોગ્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા ગણતરી કરાયેલ સુધારાઓ રજૂ કરીને અથવા વિશેષ સુધારણા ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને દૂર કરી શકાય છે.

જો કે, જો તપાસવામાં આવતા ઑબ્જેક્ટના તાપમાનમાં ફેરફાર હીટ ટ્રાન્સફરની પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફાર સાથે છે, તો થર્મલ ડિટેક્ટરની થર્મલ જડતાની હાજરી માત્ર ઉપકરણના રીડિંગ્સમાં વિલંબ તરફ દોરી જશે નહીં, પરંતુ તાપમાનના ફેરફારના રેકોર્ડ કરેલ વળાંકના આકારના વિકૃતિ માટે પણ.

બિન-સંપર્ક તાપમાન માપન પદ્ધતિઓના ઉપયોગ પર આધારિત ઉપકરણોમાં, ખૂબ જ ટૂંકા સમયની સ્થિરતાવાળા રીસીવરોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જેનાથી માપનની ગતિશીલ શ્રેણીને નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તરે છે. આ કિસ્સામાં, ઉપયોગમાં લેવાતા રેકોર્ડિંગ સાધનોની ગતિશીલ લાક્ષણિકતાઓ મર્યાદિત પરિબળ બની જાય છે.

માપનની ચોકસાઈ

પસંદ કરેલી પદ્ધતિઓ દ્વારા તાપમાન માપનની ચોકસાઈ માટેની આવશ્યકતાઓ આ તકનીકી પ્રક્રિયા દ્વારા સ્થાપિત આ પરિમાણની અનુમતિપાત્ર માપન ભૂલને અનુરૂપ છે.

તાપમાન માપનની વિશિષ્ટતાઓને ધ્યાનમાં લેતા, તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે પસંદ કરેલ સેટ (માપવાના ઉપકરણ સાથે થર્મલ ડિટેક્ટર) સાથેના ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ માપનમાં અનુમતિપાત્ર ભૂલ તાપમાન માપનમાં અનુમતિપાત્ર ભૂલ જેટલી હોવી જોઈએ નહીં, પરંતુ કેટલાક કિસ્સાઓમાં તે ખૂબ જ ઓછું છે.

માપન સમૂહની ચોકસાઈનો જરૂરી માર્જિન થર્મલ ડિટેક્ટર લાક્ષણિકતાઓની અપેક્ષિત અસ્થિરતા માટે આરક્ષિત હોવો જોઈએ, જે ઉચ્ચ તાપમાનને માપતી વખતે વારંવાર આવે છે, તેમજ પદ્ધતિના રેન્ડમ ઘટકના અપેક્ષિત મૂલ્યો અને રેન્ડમ માટે. માપની આપેલ શરતો માટે ગતિશીલ ભૂલોનો ઘટક.

વપરાયેલ માપન અથવા રેકોર્ડિંગ ઉપકરણના આવશ્યક ચોકસાઈ વર્ગને નિર્ધારિત કરતી વખતે, તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે ચોકસાઈ વર્ગ ઉપકરણની અનુમતિપાત્ર મૂળભૂત ભૂલને દર્શાવે છે, જે ઉપકરણની સમગ્ર સ્કેલ શ્રેણીની ટકાવારી તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. તેનું ચોક્કસ મૂલ્ય અનુમતિપાત્ર ભૂલ સ્કેલ પરના કોઈપણ બિંદુએ સમાન હશે.

તેથી, ઉપકરણમાં તેના સ્કેલ પર કોઈપણ સમયે મૂળભૂત ભૂલનું મૂલ્ય હોઈ શકે છે. તેથી, માપેલ મૂલ્ય સાથે સંબંધિત આ ભૂલનું સંબંધિત મૂલ્ય માપેલ મૂલ્યનું મૂલ્ય સ્કેલની શરૂઆતની જેટલું નજીક હશે તેટલું વધારે હશે.

આ વાતને એક ઉદાહરણથી સમજાવીએ. 500 - 1500 ° C ના સ્કેલ સાથે વર્ગ 0.5 ના માપન ઉપકરણમાં, અનુમતિપાત્ર ભૂલનું સંપૂર્ણ મૂલ્ય સ્કેલના દરેક બિંદુએ 5 ડિગ્રી છે. આ ઉપકરણ માટે મૂળભૂત ભૂલ મૂલ્ય સ્વીકાર્ય મૂલ્ય સુધી પહોંચી શકે છે.

આ કિસ્સામાં તેનું સંબંધિત મૂલ્ય સ્કેલના અંતે 5/1500 (0.3%) થી સ્કેલની શરૂઆતમાં 5/500 (1%) સુધી બદલાઈ શકે છે. તેથી, માપન કરેલ મૂલ્યના અપેક્ષિત મૂલ્યો સ્કેલના છેલ્લા ત્રીજા ભાગમાં બંધબેસતા હોય તેવા સ્કેલ ફેરફારોની શ્રેણી સાથે માપન ઉપકરણ પસંદ કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે.

જો સાપેક્ષ ભૂલોની ગણતરી તાપમાનના સંદર્ભમાં હાથ ધરવામાં આવે છે, તો ભલામણ કરવામાં આવે છે કે તે તાપમાનના ચોક્કસ મૂલ્યને ધ્યાનમાં રાખીને નહીં, પરંતુ માત્ર ધ્યાનમાં લેવામાં આવતી પ્રક્રિયાને આવરી લેતા તાપમાનના અંતરાલને ધ્યાનમાં રાખીને કરવામાં આવે..

વાસ્તવમાં, આપેલ તાપમાન મૂલ્ય દર્શાવવામાં આવે છે તે સ્કેલ (ડિગ્રી કેલ્વિન અથવા સેલ્સિયસ) પર આધાર રાખીને, માપની સંબંધિત ભૂલનું મૂલ્ય અલગ હશે, જેને સ્વીકાર્ય ગણી શકાય નહીં.

સાધનની સંવેદનશીલતા માપન

માપન ઉપકરણ પસંદ કરતી વખતે, એ હકીકત પર ધ્યાન આપવું જરૂરી છે કે તેની સંવેદનશીલતા જરૂરી માપન ચોકસાઈને અનુરૂપ છે અને ચલ પ્રક્રિયાના અભ્યાસના પરિણામોનું જરૂરી સમય રીઝોલ્યુશન પ્રદાન કરે છે.

અભિપ્રાય ખોટો છે કે સૌથી સંવેદનશીલ માપન ઉપકરણ ઉચ્ચતમ માપન ચોકસાઈ પ્રદાન કરી શકે છે, જે ઘણીવાર આ પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરવા માટે જરૂરી પણ નથી. અતિશય ઉચ્ચ સંવેદનશીલતાવાળા ઉપકરણનો ઉપયોગ અભ્યાસ કરેલ પ્રક્રિયાની ગતિશીલતાની ખોટી છાપ બનાવી શકે છે.

આવા ઉપકરણ આ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં તરંગી હોઈ શકે છે, અને તેના વાંચન પર સંખ્યાબંધ બાજુના પરિબળો (રૂમમાં પવન ફૂંકાતા, સ્પંદનો) દ્વારા અસર થશે, જે વાંચનમાં વધારો કરે છે જે આ ઘટનાની લાક્ષણિકતા નથી.

બીજી બાજુ, ખૂબ ઓછી સંવેદનશીલતાવાળા ઉપકરણનો ઉપયોગ આ પ્રક્રિયાના નાના પરંતુ લાક્ષણિક વધઘટનું અવલોકન કરવાની મંજૂરી આપશે નહીં, જેના પરિણામે આ પ્રક્રિયાની ઉચ્ચ તાપમાન સ્થિરતાની ખોટી છાપ ઊભી થઈ શકે છે.

રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ

જ્યારે પ્રવાહી અથવા વાયુયુક્ત માધ્યમના ઉચ્ચ તાપમાનને માપવા માટે આ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતા નક્કી કરવામાં આવે ત્યારે, એક તરફ, માધ્યમ અને તેમાં દાખલ થર્મલ ડિટેક્ટરની સામગ્રીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની ડિગ્રી ઘણીવાર નિર્ણાયક હોય છે, અને બીજી બાજુ, થર્મલ ડિટેક્ટરના વ્યક્તિગત ભાગોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.

ઘટનાના આ જૂથમાં ઉત્પ્રેરક અસરનો પણ સમાવેશ થાય છે જે ઇંધણ ગેસ મિશ્રણમાં પ્લેટિનમ જૂથની ધાતુઓની સપાટી પર થાય છે. જ્વલનશીલ વાયુઓના મિશ્રણના સંદર્ભમાં રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય પદાર્થો તરીકે, પ્લેટિનમ અને પેલેડિયમ ઉત્પ્રેરકની સપાટી પર તીવ્ર ગરમીના પ્રકાશન સાથે મિશ્રણના ઘટકોની પ્રતિક્રિયાને વેગ આપે છે, તેને ગરમ કરે છે.

તેથી, જ્વલનશીલ મિશ્રણના સીધા સંપર્કમાં પ્લેટિનમ અથવા પેલેડિયમના ભાગો સાથે થર્મલ ડિટેક્ટરના રીડિંગ્સ થર્મલ ડિટેક્ટર અને પર્યાવરણ વચ્ચે સ્થાપિત સંતુલન તાપમાનની લાક્ષણિકતા નથી, પરંતુ ઉત્પ્રેરક ગરમીને કારણે નોંધપાત્ર રીતે ઊંચા તાપમાનને દર્શાવે છે.

આ પણ જુઓ:વિવિધ તાપમાન સેન્સરના ફાયદા અને ગેરફાયદા