थर्मोकपल थर्मामीटर का कार्य सिद्धांत

जब दो अलग -अलग कंडक्टर सर्किट बनाने के लिए संपर्क करते हैं, तो सर्किट में एक विद्युत क्षमता उत्पन्न होगी। इस विद्युत क्षमता का परिमाण सीधे दो संपर्कों के बीच तापमान अंतर से संबंधित है। इस घटना को थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है। थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करके बनाया गया तापमान संवेदन तत्व एक थर्मोकपल है, और तापमान संवेदन तत्व के रूप में थर्मोकपल से बना थर्मामीटर एक थर्मोकपल थर्मामीटर है।

शास्त्रीय इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत में, थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता में दो भाग होते हैं: तापमान अंतर क्षमता और संपर्क क्षमता।
थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता एक सजातीय कंडक्टर के दो छोरों के बीच तापमान के अंतर के कारण होती है। संपर्क क्षमता तब बनती है जब दो अलग -अलग कंडक्टर ए और बी संपर्क में आते हैं, दोनों के बीच अलग -अलग मुक्त इलेक्ट्रॉन घनत्व के कारण, जिसके परिणामस्वरूप संपर्क बिंदु पर इलेक्ट्रॉन प्रसार होता है। संपर्क क्षमता न केवल तापमान टी का एक कार्य है, बल्कि थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता में इसका योगदान भी थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता से बहुत अधिक है।
तापमान परिवर्तन के कारण थर्मोकपल द्वारा उत्पन्न थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता को मापा जा सकता है, और तापमान मूल्य के कारण थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता को थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता और तापमान परिवर्तन के बीच कार्यात्मक संबंध के आधार पर जाना जा सकता है। थर्मोकपल थर्मामीटर का कार्य सिद्धांत

कोल्ड एंड मुआवजा क्या है

थर्मोकपल द्वारा उत्पन्न थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता इसके दो छोरों के तापमान पर निर्भर करती है। केवल जब ठंडा अंत तापमान स्थिर रहता है, तो थर्मोइलेक्ट्रिक संभावित आउटपुट मापने के अंत (गर्म अंत) के तापमान का एकल-मूल्यवान कार्य होता है। इसके अलावा, थर्मोकपल स्केल व्यापक रूप से इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है और पैमाने के अनुसार उत्कीर्ण तापमान प्रदर्शन उपकरण का पैमाना 0 डिग्री के ठंडे अंत तापमान के आधार पर किया जाता है। इसलिए, थर्मोकपल की माप सटीकता सुनिश्चित करने के लिए इसके ठंडे अंत तापमान की भरपाई की जानी चाहिए।

थर्मोकपल के ठंडे अंत तापमान की भरपाई के कई तरीके हैं। औद्योगिक उपकरणों और उत्पादन साइटों में, पारंपरिक मुआवजा विधियों में कोल्ड एंड तापमान मुआवजा विधि और मुआवजा पुल विधि शामिल हैं। अधिक उन्नत मुआवजा विधियाँ, जैसे कि बुद्धिमान मुआवजा विधि।

थर्मोकपल तापमान मुआवजा सिद्धांत और विधि

एक बार इसे सुलझाने के बाद, आप आसानी से कोल्ड एंड मुआवजे के बारे में कई सामान्य समस्याओं को समझ सकते हैं:

1। मुआवजा तार तापमान मापने वाले तत्व के कनेक्शन बिंदु और नियंत्रण कक्ष के तापमान पर तापमान के बीच अंतर के लिए क्षतिपूर्ति करता है;

2। मुआवजा सर्किट नियंत्रण कक्ष के तापमान और सैद्धांतिक ठंडे अंत तापमान के बीच अंतर के लिए क्षतिपूर्ति करता है जिसे तय करने की आवश्यकता है;

3। थर्मोकपल और मुआवजे के तार का उपयोग करने के परिणाम रिवर्स में। उदाहरण के लिए:

जब थर्मोकपल और मुआवजा तार के कनेक्शन बिंदु पर तापमान नियंत्रण कक्ष के तापमान से अधिक होता है, तो क्षतिपूर्ति तार की मुआवजा क्षमता सकारात्मक होती है, जो थर्मोकपल द्वारा उत्पन्न थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता होनी चाहिए और मुआवजा तार द्वारा उत्पन्न मुआवजा क्षमता। यदि यह रिवर्स में जुड़ा हुआ है, तो यह एक नकारात्मक मान को जोड़ने के बराबर है, जो संकेत को कम कर देगा;

जब थर्मोकपल और मुआवजे के तार के कनेक्शन बिंदु पर तापमान नियंत्रण कक्ष के तापमान से कम होता है, तो मुआवजे के तार की मुआवजा क्षमता नकारात्मक होती है, जो कि थर्मोकपल माइनस द्वारा उत्पन्न थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता होनी चाहिए जो मुआवजा तार द्वारा उत्पन्न मुआवजा क्षमता है। यदि यह रिवर्स में जुड़ा हुआ है, तो यह एक नकारात्मक मूल्य को घटाने के बराबर है, जो संकेत को उच्च बना देगा;

जब थर्मोकपल और मुआवजा तार के कनेक्शन बिंदु पर तापमान नियंत्रण कक्ष के तापमान के बराबर होता है, तो मुआवजा तार की मुआवजा क्षमता शून्य होती है, जिसका माप पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है (अर्थात, कमरे का तापमान प्रदर्शित होता है)।

थर्मोकपल तापमान ट्रांसमीटर या कार्ड सभी में तापमान मुआवजा सर्किट होते हैं। उनका कार्य थर्मोकपल इंटरमीडिएट तापमान कानून के आधार पर थर्मोकपल कोल्ड एंड तापमान की अनिश्चितता के लिए क्षतिपूर्ति करना है - "थर्मोकपल सर्किट के दो जंक्शनों के बीच थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता (तापमान टी, टी {1}}) तापमान पर थर्मोलेक्ट्रिक क्षमता के बीजगणितीय योग के बराबर है। T 0। थर्मोकपल के ठंडे अंत तापमान पर एक थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता tn, t 0 के तापमान पर उत्पन्न होती है। संक्षेप में, यह एक डीसी मिलिवोल्ट सिग्नल उत्पन्न कर सकता है जो संदर्भ अंत के परिवेश तापमान के साथ बदलता है। जब यह तापमान माप के लिए थर्मोकपल माप सर्किट में श्रृंखला में जुड़ा होता है, तो संदर्भ अंत तापमान को स्वचालित रूप से मुआवजा दिया जा सकता है।

थर्मोकपल कोल्ड एंड कम्पेंसेशन सर्किट का उपयोग करने का मौलिक कारण ठंडे अंत तापमान की अनिश्चितता है। यद्यपि थर्मोकपल का स्नातक मानक शून्य डिग्री पर आधारित है; हालांकि ठंड के अंत का उपयोग आमतौर पर तापमान मुआवजा सिद्धांत को समझाने के लिए एक संदर्भ के रूप में किया जाता है। लेकिन वास्तव में, यदि ठंडा अंत तापमान तय किया जा सकता है, तो केवल टी (टी, टू) और टी (टी, टीएन) के बीच अंतर की गणना करना आवश्यक है, और गैर-जेरो कोल्ड एंड तापमान के कारण होने वाली त्रुटि को ऑफसेट करने के लिए संकेत प्रक्रिया के दौरान कृत्रिम रूप से एक विपरीत त्रुटि बनाएं। फिर सही माप मूल्य प्राप्त किया जा सकता है।

इसलिए, कोल्ड एंड कम्पेंसेशन सर्किट को जरूरी नहीं कि तापमान मुआवजे में संदर्भ के रूप में शून्य डिग्री का उपयोग करना होगा। इसी समय, थर्मोकपल के कोल्ड एंड कम्पेंसेशन सर्किट में अक्सर एक अनुकूलन रेंज होती है, और यह इस सीमा से परे मुआवजे की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। पर्यावरण के अनुकूल होने के दृष्टिकोण से, लागत को कम करना, सर्किट को सरल बनाना, मात्रा और अन्य कारकों को कम करना, यह कोल्ड एंड मुआवजा सर्किट के मुआवजे के संदर्भ के रूप में एक उपयुक्त, गैर-शून्य तापमान बिंदु का चयन करने के लिए एक सामान्य अभ्यास बन गया है। इस कोल्ड एंड कम्पेंसेशन सर्किट के मुआवजे के संदर्भ को मुआवजा सर्किट का मुआवजा तापमान कहा जाता है। कोल्ड एंड कम्पेंसेशन फ़ंक्शन वाले प्रत्येक इंस्ट्रूमेंट या कार्ड में यह संकेतक होता है। (यदि इसे चिह्नित नहीं किया गया है, तो यह 0 डिग्री के लिए चूक करता है, जो कि तापमान संकेतक और ठंडे अंत मुआवजे के साथ तापमान ट्रांसमीटरों में आम है।