પ્રતિકાર થર્મોમીટર્સ - ઓપરેશનના સિદ્ધાંત, પ્રકારો અને બાંધકામો, ઉપયોગની સુવિધાઓ

ઉદ્યોગમાં થર્મોમીટરના સૌથી લોકપ્રિય પ્રકારોમાંનું એક પ્રતિકારક થર્મોમીટર છે, જે ચોક્કસ તાપમાન મૂલ્ય મેળવવા માટે પ્રાથમિક ટ્રાન્સડ્યુસર છે જેને વધારાના, સામાન્યકરણ કન્વર્ટર અથવા ઔદ્યોગિક PLC-પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર.

રેઝિસ્ટન્સ થર્મોમીટર એ એક માળખું છે જેમાં પ્લેટિનમ અથવા કોપર વાયરને ખાસ ડાઇલેક્ટ્રિક ફ્રેમ પર ઘા કરવામાં આવે છે, જે સીલબંધ રક્ષણાત્મક કેસની અંદર મૂકવામાં આવે છે, જે ઇન્સ્ટોલેશન માટે આકારમાં અનુકૂળ હોય છે.

પ્રતિકારક થર્મોમીટરનું સંચાલન તેના તાપમાન (થર્મોમીટર દ્વારા તપાસવામાં આવેલ પદાર્થના તાપમાનથી) વાહકના વિદ્યુત પ્રતિકારમાં ફેરફારની ઘટના પર આધારિત છે. તાપમાન પર વાહકના પ્રતિકારની અવલંબન સામાન્ય રીતે આના જેવી દેખાય છે: Rt = R0 (1 + at), જ્યાં R0 એ 0 ° C પર વાહકનો પ્રતિકાર છે, Rt એ t ° C પર વાહકનો પ્રતિકાર છે, અને થર્મોસેન્સિટિવ તત્વના પ્રતિકારનું તાપમાન ગુણાંક છે.

તાપમાન બદલવાની પ્રક્રિયામાં, ધાતુના સ્ફટિક જાળીના થર્મલ સ્પંદનો તેમના કંપનવિસ્તારમાં ફેરફાર કરે છે, અને તે મુજબ સેન્સરનો વિદ્યુત પ્રતિકાર બદલાય છે. ઉષ્ણતામાન જેટલું ઊંચું હોય છે-તેટલું વધુ સ્ફટિક જાળી વાઇબ્રેટ થાય છે-પ્રવાહનો પ્રતિકાર વધારે હોય છે. ઉપરનું કોષ્ટક બે લોકપ્રિય પ્રતિકાર થર્મોમીટર્સની લાક્ષણિક લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે.

સેન્સરનું ગરમી-પ્રતિરોધક હાઉસિંગ ઑબ્જેક્ટના તાપમાનને માપતી વખતે તેને યાંત્રિક નુકસાનથી બચાવવા માટે રચાયેલ છે.

ફોટામાં: 1 — પ્લેટિનમ અથવા કોપર વાયરથી બનેલું સંવેદનશીલ તત્વ, સર્પાકારના સ્વરૂપમાં, સિરામિક સળિયા પર સ્થિત છે; 2 — છિદ્રાળુ સિરામિક સિલિન્ડર; 3 - સિરામિક પાવડર; 4 — સ્ટેનલેસ સ્ટીલની રક્ષણાત્મક બાહ્ય નળી; 5 — વર્તમાન ટ્રાન્સમિશન વાયર; 6 — સ્ટેનલેસ સ્ટીલની બાહ્ય રક્ષણાત્મક ટ્યુબ; 7 — દૂર કરી શકાય તેવા કવર સાથે થર્મોમીટર હેડ; 8 — આઉટપુટ વાયરને કનેક્ટ કરવા માટેના ટર્મિનલ્સ; 9 - ફિક્સિંગ ઉપકરણ પર વાયર; 10 — આંતરિક થ્રેડ સાથે જોડાણો સાથે પાઇપલાઇનમાં ઇન્સ્ટોલેશન માટે થ્રેડેડ સ્લીવ.

જો વપરાશકર્તાએ થર્મલ સેન્સરની જરૂર છે તે હેતુને સચોટપણે નિર્ધારિત કર્યો છે, અને પ્રતિકાર થર્મોમીટર (પ્રતિરોધક થર્મલ કન્વર્ટર) ચોક્કસ રીતે પસંદ કર્યું છે, તો આગામી કાર્યને હલ કરવા માટેના સૌથી મહત્વપૂર્ણ માપદંડો છે: ઉચ્ચ ચોકસાઈ (લગભગ 0.1 ° સે) , સ્થિરતા પરિમાણો, તાપમાન પદાર્થ પર પ્રતિકારની લગભગ રેખીય અવલંબન, થર્મોમીટર્સની વિનિમયક્ષમતા.

પ્રકારો અને ડિઝાઇન

તેથી, જે સામગ્રીમાંથી પ્રતિકારક થર્મોમીટરનું સંવેદનશીલ તત્વ બનાવવામાં આવે છે તેના આધારે, આ ઉપકરણોને સખત રીતે બે જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કોપર થર્મલ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ અને પ્લેટિનમ થર્મલ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ.રશિયા અને તેના નજીકના પડોશીઓના સમગ્ર પ્રદેશમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સેન્સર નીચે પ્રમાણે ચિહ્નિત થયેલ છે. કોપર — 50M અને 100M, પ્લેટિનમ — 50P, 100P, Pt100, Pt500, Pt1000.

સૌથી સંવેદનશીલ Pt1000 અને Pt100 થર્મોમીટર્સ સિરામિક બેઝ-સબસ્ટ્રેટ પર પ્લેટિનમના સૌથી પાતળા સ્તરને સ્ફટર કરીને બનાવવામાં આવે છે. તકનીકી રીતે, સંવેદનશીલ તત્વ પર પ્લેટિનમની થોડી માત્રા (આશરે 1 મિલિગ્રામ) જમા થાય છે, જે તત્વને નાનું કદ આપે છે.

તે જ સમયે, પ્લેટિનમના ગુણધર્મો સચવાય છે: તાપમાન પર પ્રતિકારની રેખીય અવલંબન, ઊંચા તાપમાને પ્રતિકાર, થર્મલ સ્થિરતા. આ કારણોસર, સૌથી વધુ લોકપ્રિય પ્લેટિનમ પ્રતિકારક ટ્રાન્સડ્યુસર્સ Pt100 અને Pt1000 છે. તાંબાના તત્વો 50M અને 100M હાથથી પાતળા તાંબાના વાયરને અને પ્લેટિનમ 50P અને 100Pને પ્લેટિનમ વાયર વાઇન્ડિંગ કરીને બનાવવામાં આવે છે.

ઉપયોગની સુવિધાઓ

થર્મોમીટર ઇન્સ્ટોલ કરતા પહેલા, તમારે ખાતરી કરવી જોઈએ કે તેનો પ્રકાર યોગ્ય રીતે પસંદ થયેલ છે, કેલિબ્રેશન લાક્ષણિકતા કાર્યને અનુરૂપ છે, કે કાર્યકારી તત્વના ઇન્સ્ટોલેશનની લંબાઈ યોગ્ય છે, અને અન્ય ડિઝાઇન સુવિધાઓ આ જગ્યાએ ઇન્સ્ટોલેશનની મંજૂરી આપે છે, આઉટડોર માટે શરતો

સેન્સરને બાહ્ય નુકસાન માટે તપાસવામાં આવે છે, તેનું શરીર તપાસવામાં આવે છે, સેન્સર વિન્ડિંગની અખંડિતતા તેમજ ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારની તપાસ કરવામાં આવે છે.

કેટલાક પરિબળો માપનની ચોકસાઈ પર નકારાત્મક અસર કરી શકે છે. જો સેન્સર ખોટી જગ્યાએ ઇન્સ્ટોલ કરેલું હોય, તો ઇન્સ્ટોલેશનની લંબાઈ કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓ સાથે મેળ ખાતી નથી, નબળી સીલિંગ, પાઇપલાઇન અથવા અન્ય સાધનોના થર્મલ ઇન્સ્યુલેશનનું ઉલ્લંઘન - આ બધું તાપમાન માપવામાં ભૂલનું કારણ બનશે.

બધા સંપર્કો તપાસવા આવશ્યક છે, કારણ કે જો ઉપકરણ અને સેન્સરના જોડાણોમાં ઇલેક્ટ્રિકલ સંપર્ક ખરાબ છે, તો આ ભૂલથી ભરપૂર છે. શું થર્મોમીટર કોઇલ પર ભેજ અથવા ઘનીકરણ આવે છે, શું ત્યાં શોર્ટ સર્કિટ છે, શું કનેક્શન સ્કીમ સાચી છે (કોઈ વળતર વાયર નથી, કોઈ લાઇન પ્રતિકાર ગોઠવણ નથી), શું માપન ઉપકરણનું કેલિબ્રેશન સેન્સરના માપાંકન સાથે મેળ ખાય છે? આ મહત્વપૂર્ણ ક્ષણો છે જેના પર તમારે હંમેશા ધ્યાન આપવું જોઈએ.

થર્મલ સેન્સર ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે આવી શકે તેવી સામાન્ય ભૂલો અહીં છે:

• જો પાઇપલાઇન પર કોઈ થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન નથી, તો તે અનિવાર્યપણે ગરમીના નુકશાન તરફ દોરી જશે, તેથી તાપમાન માપન સ્થાન પસંદ કરવું આવશ્યક છે જેથી તમામ બાહ્ય પરિબળોને અગાઉથી ધ્યાનમાં લેવામાં આવે.

• અભ્યાસ હેઠળના માધ્યમના કાર્યકારી પ્રવાહમાં સેન્સરની ખોટી ઇન્સ્ટોલેશનને કારણે સેન્સરની ટૂંકી અથવા વધુ પડતી લંબાઈ ભૂલમાં ફાળો આપી શકે છે (સેન્સર પ્રવાહની વિરુદ્ધ ઇન્સ્ટોલ કરેલું નથી, અને પ્રવાહની ધરી સાથે નથી, કારણ કે તે નિયમો અનુસાર હોવું જોઈએ).

• સેન્સર કેલિબ્રેશન આ સુવિધામાં નિર્ધારિત ઇન્સ્ટોલેશન સ્કીમને અનુરૂપ નથી.

• બદલાતા આસપાસના તાપમાનના પરોપજીવી પ્રભાવને વળતર આપવા માટેની સ્થિતિનું ઉલ્લંઘન (વળતર આપનાર પ્લગ અને વળતર આપનાર વાયર ઇન્સ્ટોલ કરેલા નથી, સેન્સર બે-વાયર સર્કિટમાં તાપમાન રેકોર્ડિંગ ઉપકરણ સાથે જોડાયેલ છે).

• પર્યાવરણની પ્રકૃતિને ધ્યાનમાં લેવામાં આવતી નથી: વધેલા કંપન, રાસાયણિક રીતે આક્રમક વાતાવરણ, ઉચ્ચ ભેજ અથવા ઉચ્ચ દબાણનું વાતાવરણ. સેન્સર પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓને પૂર્ણ કરે છે અને તેનો સામનો કરે છે.

• નબળા સોલ્ડરિંગને કારણે અથવા ભેજને કારણે સેન્સર ટર્મિનલ્સનો ઢીલો અથવા અપૂર્ણ સંપર્ક (થર્મોમીટર હાઉસિંગમાં આકસ્મિક ભેજના પ્રવેશથી વાયરિંગને સીલ કરવામાં આવતું નથી).