एक साथ नियंत्रण और सुरक्षा कार्यों के लिए दोहरे तत्व थर्मोकपल का उपयोग कैसे किया जाता है?

हीटिंग प्लेट को सटीक प्रसंस्करण के लिए उत्तरदायी तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है, और थर्मल पलायन को रोकने के लिए एक सतर्क, हार्डवेयर्ड सुरक्षा शटडाउन की आवश्यकता होती है। एक दोहरा -तत्व थर्मोकपल दो कार्यों को एक जांच में जोड़ता है, इस प्रकार नियंत्रण और सुरक्षा कार्यों के बीच कड़ी कार्यात्मक स्वतंत्रता सुनिश्चित करते हुए स्थापना को सरल बनाता है।

दोहरी-तत्व थर्मोकपल संरचना
जुड़वां तत्व थर्मोकपल नियंत्रण सुरक्षा हीटिंग प्लेट व्यवस्था दो पूरी तरह से स्वतंत्र सेंसिंग जंक्शनों के साथ एक जांच का उपयोग करती है। तत्व विद्युतीय रूप से एक दूसरे से अलग होते हुए भी एक ही सुरक्षात्मक धातु आवरण में बंद होते हैं।

प्रत्येक सेंसर तत्व अपना थर्मोइलेक्ट्रिक वोल्टेज बनाता है और एकल माप उपकरण के रूप में काम करता है। एक दोहरे तत्व वाले थर्मोकपल को आम तौर पर अंदर दो जंक्शनों की उपस्थिति को इंगित करने के लिए भाग संख्या में "डी" से दर्शाया जाता है।

यह संरचना दो अलग-अलग मापने वाले सर्किटों के लिए बिना किसी क्रॉस-वार्ता के एकल भौतिक स्थापना बिंदु के उपयोग की अनुमति देती है।

कार्यात्मक पृथक्करण: सुरक्षा बनाम नियंत्रण
पीआईडी ​​नियंत्रण लूप
एक पीआईडी ​​तापमान नियंत्रक थर्मोकपल तत्वों में से एक से जुड़ा होता है। यह नियंत्रक पता लगाने वाले जंक्शन से प्रतिक्रिया के अनुसार उचित प्रक्रिया तापमान प्राप्त करने के लिए हीटर की शक्ति को लगातार समायोजित करता है।

नियंत्रण लूप गतिशील और एल्गोरिथम संचालित है। तापमान विनियमन को स्थिर और सटीक बनाने के लिए आनुपातिक लाभ, अभिन्न प्रतिक्रिया और व्युत्पन्न अवमंदन जैसे मापदंडों का अनुकूलन किया जाता है।

स्वतंत्र सुरक्षा सर्किट
दूसरा थर्मोकपल तत्व सुरक्षा निगरानी उपकरण के रूप में कार्य करता है। यह एक अलग अतितापमान सुरक्षा उपकरण से जुड़ा होता है, जो अक्सर एक सुरक्षा रिले या तापमान सीमक होता है।

पीआईडी ​​नियंत्रक के विपरीत, यह सुरक्षा उपकरण जटिल तर्क या सॉफ़्टवेयर पर निर्भर नहीं करता है। यह रिकॉर्ड किए गए तापमान की तुलना के बजाय पूर्व निर्धारित यात्रा तापमान से करता है। यदि सीमा समाप्त हो जाती है, तो रिले स्वचालित रूप से हीटिंग तत्वों को बंद कर देगा।

और यह प्यारा पैकेज मस्तिष्क को प्रतिक्रिया से अलग कर रहा है। नियंत्रण प्रणाली प्रक्रिया प्रदर्शन के लिए जिम्मेदार है, जबकि सुरक्षा सर्किट एक प्रत्यक्ष और निर्णायक सुरक्षात्मक प्रणाली है।

दोष सहनशीलता और स्वतंत्रता
दोहरे तत्व थर्मोकपल नियंत्रण सुरक्षा हीटिंग प्लेट दृष्टिकोण की एक महत्वपूर्ण विशेषता दो सेंसिंग चैनलों की कुल स्वतंत्रता है।

पीआईडी ​​नियंत्रक की विफलता सुरक्षा सर्किट को प्रभावित नहीं करती है

नियंत्रण लूप में वायरिंग की समस्या सुरक्षा तत्व को प्रभावित नहीं करती है

सेंसर के एक हिस्से का बहाव या क्षरण दूसरे हिस्से तक नहीं फैलता है

सुरक्षा सर्किट जानबूझकर सरल है - जिसे अक्सर "गूंगा लेकिन पूरी तरह से विश्वसनीय" कहा जाता है। यह कम जटिल है और इसलिए अधिक टिकाऊ है। यदि ऊपरी स्तर की नियंत्रण प्रणाली विफल हो जाती है, तो भी वे सुरक्षात्मक कार्रवाई करेंगे।

यह आर्किटेक्चर अलग-अलग थर्मोकपल इंस्टॉलेशन की आवश्यकता के बिना उच्च स्तर की कार्यात्मक सुरक्षा प्रदान करता है, इसलिए सीलबंद सिस्टम में यांत्रिक जटिलता और संभावित रिसाव मार्गों को कम करता है।

औद्योगिक थर्मल सिस्टम अनुप्रयोग
सटीक नियंत्रण और अलग-अलग सुरक्षा शटडाउन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में आमतौर पर दोहरे तत्व वाले थर्मोकपल का उपयोग किया जाता है। कुछ विशिष्ट उदाहरण हैं:

औद्योगिक ओवन

स्टरलाइज़र।

गर्म प्लेटें और प्रेस

रासायनिक प्रसंस्करण उपकरण.

एक ही जांच में नियंत्रण और सुरक्षा का संयोजन ऐसे संदर्भों में सिस्टम डिज़ाइन जटिलता को कम करता है लेकिन फिर भी सुरक्षा मानकों के अनुरूप है।

डिज़ाइन और कार्यान्वयन मुद्दे
विद्युत अलगाव
दो थर्मोकपल तत्वों के परस्पर संबंध को रोकने के लिए वायरिंग और इंस्ट्रूमेंटेशन को पर्याप्त रूप से अलग किया जाना चाहिए। सिग्नल की अखंडता बनाए रखने के लिए, अलग इनपुट चैनल, परिरक्षण और ग्राउंडिंग विधियों की आवश्यकता होती है।

सुरक्षा रिले चुनना
अधिक तापमान संरक्षण उपकरण को सही ढंग से रेट किया जाना चाहिए और स्थापित किया जाना चाहिए। आम तौर पर विफल सुरक्षित गुणों वाले यांत्रिक या ठोस राज्य सुरक्षा रिले को नियोजित किया जाता है, ताकि बिजली की हानि या आंतरिक दोष के कारण हीटर बंद हो जाए।

अंशांकन और सत्यापन
प्रत्येक थर्मोकपल तत्व का अंशांकन स्वतंत्र रूप से किया जाना चाहिए, क्योंकि विनिर्माण सहनशीलता और तापमान जोखिम छोटे भिन्नताएं उत्पन्न कर सकते हैं। समय-समय पर सत्यापन का उपयोग यह सत्यापित करने के लिए किया जाता है कि नियंत्रण और सुरक्षा चैनल अभी भी सटीक और प्रतिक्रियाशील रूप से काम करते हैं।

निष्कर्ष
दोहरा -तत्व थर्मोकपल नियंत्रण और सुरक्षा कार्यों को एक सेंसिंग डिवाइस में संयोजित करने का एक सरल, फिर भी शक्तिशाली तरीका है। एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर में दो पूरी तरह से स्वतंत्र माप चैनल एक ही समय में तापमान को विश्वसनीय रूप से नियंत्रित करना और अधिक तापमान संरक्षण करना संभव बनाते हैं।

थर्मल सिस्टम के डिज़ाइन में, नियंत्रण को सुरक्षा से सावधानीपूर्वक अलग करके सुरक्षा को बढ़ाया जाता है। इस विचार को दोहरे -तत्व थर्मोकपल में उदाहरण दिया गया है, जो प्रदर्शन अनुकूलन और खतरे की रोकथाम को अलग-अलग लेकिन परस्पर संबंधित भूमिकाओं में अलग करता है।