তাপমাত্রা প্রধান শারীরিক পরামিতিগুলির মধ্যে একটি। দৈনন্দিন জীবনে এবং উত্পাদন উভয় ক্ষেত্রেই এটি পরিমাপ করা এবং নিয়ন্ত্রণ করা গুরুত্বপূর্ণ। এই জন্য অনেক বিশেষ ডিভাইস আছে। প্রতিরোধের থার্মোমিটার হল বিজ্ঞান এবং শিল্পে সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ যন্ত্রগুলির মধ্যে একটি। আজ আমরা আপনাকে বলব যে একটি প্রতিরোধী থার্মোমিটার কী, এর সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি এবং বিভিন্ন মডেলগুলিও বুঝতে পারি।
বিষয়বস্তু
আবেদনের স্থান
প্রতিরোধের থার্মোমিটার কঠিন, তরল এবং বায়বীয় মিডিয়ার তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য ডিজাইন করা একটি ডিভাইস। এটি বাল্ক কঠিন পদার্থের তাপমাত্রা পরিমাপের জন্যও ব্যবহৃত হয়।
রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার গ্যাস এবং তেল উৎপাদন, ধাতুবিদ্যা, শক্তি, আবাসন এবং সাম্প্রদায়িক পরিষেবা এবং অন্যান্য অনেক শিল্পে তার স্থান খুঁজে পেয়েছে।
গুরুত্বপূর্ণ! প্রতিরোধের থার্মোমিটার নিরপেক্ষ এবং আক্রমণাত্মক উভয় পরিবেশে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি রাসায়নিক শিল্পে ডিভাইসের বিস্তারে অবদান রাখে।
বিঃদ্রঃ! থার্মোকলগুলি শিল্পে তাপমাত্রা পরিমাপ করতেও ব্যবহৃত হয়, তাদের সম্পর্কে আরও জানুন থার্মোকল সম্পর্কে আমাদের নিবন্ধ.
সেন্সর প্রকার এবং তাদের বৈশিষ্ট্য
একটি রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার দিয়ে তাপমাত্রা পরিমাপ করা হয় এক বা একাধিক রেজিস্ট্যান্স সেন্সিং উপাদান এবং সংযোগ ব্যবহার করে তারের, যা একটি প্রতিরক্ষামূলক ক্ষেত্রে নিরাপদে লুকানো হয়.
সংবেদনশীল উপাদানের ধরন অনুসারে গাড়ির শ্রেণীবিভাগ সুনির্দিষ্টভাবে ঘটে।
GOST 6651-2009 অনুযায়ী ধাতব প্রতিরোধের থার্মোমিটার
অনুসারে GOST 6651-2009 তারা ধাতব প্রতিরোধের থার্মোমিটারের একটি গ্রুপকে আলাদা করে, অর্থাৎ, টিএস, যার সংবেদনশীল উপাদানটি ধাতব তার বা ফিল্ম দিয়ে তৈরি একটি ছোট প্রতিরোধক।
প্ল্যাটিনাম তাপমাত্রা মিটার
প্ল্যাটিনাম টিএসকে অন্যান্য ধরণের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হিসাবে বিবেচনা করা হয়, তাই তারা প্রায়শই গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে ইনস্টল করা হয়। তাপমাত্রা পরিমাপ পরিসীমা মিথ্যা -200 °С থেকে 650 °С. বৈশিষ্ট্যটি একটি রৈখিক ফাংশনের কাছাকাছি। সবচেয়ে সাধারণ ধরনের এক Pt100 (Pt - প্ল্যাটিনাম, 100 - মানে 0 ° C এ 100 ohms).
গুরুত্বপূর্ণ! এই ডিভাইসের প্রধান অসুবিধা হল রচনায় মূল্যবান ধাতু ব্যবহারের কারণে উচ্চ খরচ।
নিকেল প্রতিরোধের থার্মোমিটার
তাপমাত্রার সংকীর্ণ পরিসরের কারণে নিকেল টিএস প্রায় কখনই উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় না (-60 °С থেকে 180 °С) এবং অপারেশনাল অসুবিধা, যাইহোক, এটি লক্ষ করা উচিত যে তাদের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সহগ রয়েছে 0.00617 °সে-1.
পূর্বে, এই জাতীয় সেন্সরগুলি জাহাজ নির্মাণে ব্যবহৃত হত, তবে, এখন এই শিল্পে তারা প্ল্যাটিনাম যানবাহন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে।
কপার সেন্সর (TCM)
দেখে মনে হবে যে তামার সেন্সর ব্যবহারের পরিসর নিকেলের চেয়েও সংকীর্ণ (শুধুমাত্র -50 °С থেকে 170 °С), কিন্তু, তবুও, তারা আরো জনপ্রিয় ধরনের যানবাহন।
গোপন ডিভাইসটির সস্তাতার মধ্যে রয়েছে। কপার সেন্সিং উপাদানগুলি ব্যবহারে সহজ এবং নজিরবিহীন, এবং দোকানে বাতাসের তাপমাত্রার মতো নিম্ন তাপমাত্রা বা সম্পর্কিত পরামিতিগুলি পরিমাপের জন্যও দুর্দান্ত।
এই জাতীয় ডিভাইসের পরিষেবা জীবন ছোট, তবে তামার টিএসের গড় খরচ খুব বেশি ব্যয়বহুল নয় (প্রায় 1 হাজার রুবেল).
থার্মিস্টর
থার্মিস্টর হল রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার যার সেন্সিং উপাদান একটি সেমিকন্ডাক্টর দিয়ে তৈরি। এটি একটি অক্সাইড, একটি হ্যালাইড বা অ্যামফোটেরিক বৈশিষ্ট্য সহ অন্যান্য পদার্থ হতে পারে।
এই ডিভাইসের সুবিধা শুধুমাত্র একটি উচ্চ তাপমাত্রা সহগ নয়, তবে ভবিষ্যতের পণ্যকে যে কোনও আকার দেওয়ার ক্ষমতাও (একটি পাতলা নল থেকে কয়েক মাইক্রন লম্বা একটি যন্ত্রে) একটি নিয়ম হিসাবে, থার্মিস্টরগুলি তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে -100 °С থেকে +200 °С.
দুই ধরনের থার্মিস্টর রয়েছে:
- থার্মিস্টর - প্রতিরোধের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ আছে, অর্থাৎ, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, প্রতিরোধ হ্রাস পায়;
- পোজিস্টার - প্রতিরোধের একটি ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ আছে, অর্থাৎ, তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে প্রতিরোধও বৃদ্ধি পায়।
রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটারের জন্য ক্রমাঙ্কন টেবিল
গ্র্যাজুয়েশন টেবিল হল একটি সারাংশ গ্রিড যার মাধ্যমে আপনি সহজেই নির্ধারণ করতে পারবেন কোন তাপমাত্রায় থার্মোমিটারের একটি নির্দিষ্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকবে। এই জাতীয় টেবিলগুলি যন্ত্র কর্মীদের একটি নির্দিষ্ট প্রতিরোধের মান অনুসারে পরিমাপ করা তাপমাত্রার মান মূল্যায়ন করতে সহায়তা করে।
এই টেবিলের মধ্যে, বিশেষ যানবাহন উপাধি আছে। আপনি তাদের উপরের লাইনে দেখতে পারেন। সংখ্যাটির অর্থ 0°C এ সেন্সরের প্রতিরোধের মান এবং অক্ষরটি হল সেই ধাতু যা থেকে এটি তৈরি করা হয়েছে।
ধাতু মনোনীত করতে, ব্যবহার করুন:
- P বা Pt - প্ল্যাটিনাম;
- এম - তামা;
- এন - নিকেল করা.
উদাহরণস্বরূপ, 50M হল একটি তামার RTD, যার রোধ 0 ° C এ 50 ohms।
নীচে থার্মোমিটারের ক্রমাঙ্কন টেবিলের একটি খণ্ড রয়েছে।
| 50M (ওহম) | 100M (ওহম) | 50P (ওহম) | 100P (ওহম) | 500P (ওহম) | |
|---|---|---|---|---|---|
| -50 °সে | 39.3 | 78.6 | 40.01 | 80.01 | 401.57 |
| 0°সে | 50 | 100 | 50 | 100 | 500 |
| 50°সে | 60.7 | 121.4 | 59.7 | 119.4 | 1193.95 |
| 100°সে | 71.4 | 142.8 | 69.25 | 138.5 | 1385 |
| 150 °С | 82.1 | 164.2 | 78.66 | 157.31 | 1573.15 |
সহনশীলতা শ্রেণী
সহনশীলতা শ্রেণীকে নির্ভুলতা শ্রেণীর ধারণার সাথে বিভ্রান্ত করা উচিত নয়। একটি থার্মোমিটারের সাহায্যে, আমরা সরাসরি পরিমাপ করি না এবং পরিমাপের ফলাফল দেখি না, তবে প্রতিবন্ধক বা সেকেন্ডারি ডিভাইসগুলিতে প্রকৃত তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত প্রতিরোধের মান স্থানান্তর করি। সেজন্য একটি নতুন ধারণা চালু করা হয়েছে।
সহনশীলতা শ্রেণী হল প্রকৃত শরীরের তাপমাত্রা এবং পরিমাপের সময় প্রাপ্ত তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য।
TS নির্ভুলতার 4টি শ্রেণী রয়েছে (সবচেয়ে নির্ভুল থেকে একটি বৃহত্তর ত্রুটি সঙ্গে ডিভাইস):
- এএ;
- কিন্তু;
- খ;
- থেকে
এখানে সহনশীলতা ক্লাসের টেবিলের একটি খণ্ড রয়েছে, আপনি সম্পূর্ণ সংস্করণটি দেখতে পারেন GOST 6651-2009.
| সঠিকতা শ্রেণী | সহনশীলতা, °С | তাপমাত্রা পরিসীমা, °С | ||
|---|---|---|---|---|
| কপার টিএস | প্লাটিনাম টিএস | নিকেল টিএস | ||
| এএ | ±(0.1 + 0.0017 | t|) | - | -50 °С থেকে +250 °С | - |
| কিন্তু | ±(0.15+0.002 | t|) | -50 °С থেকে +120 °С | -100 °С থেকে +450 °С | - |
| AT | ±(0.3 + 0.005 | t|) | -50 °С থেকে +200 °С | -195 °С থেকে +650 °С | - |
| থেকে | ±(0.6 + 0.01 |t|) | -180 °С থেকে +200 °С | -195 °С থেকে +650 °С | -60 °С থেকে +180 °С |
সংযোগ চিত্র
প্রতিরোধের মান খুঁজে বের করার জন্য, এটি পরিমাপ করা আবশ্যক। এটি পরিমাপ সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করে এটি করা যেতে পারে। এর জন্য, 3 ধরণের সার্কিট ব্যবহার করা হয়, যা তারের সংখ্যা এবং প্রাপ্ত পরিমাপের নির্ভুলতার মধ্যে পৃথক:
- 2-তারের সার্কিট. এটিতে ন্যূনতম সংখ্যক তার রয়েছে, যার মানে এটি সবচেয়ে সস্তা বিকল্প। যাইহোক, এই স্কিমটি নির্বাচন করার সময়, সর্বোত্তম পরিমাপের নির্ভুলতা অর্জন করা সম্ভব হবে না - ব্যবহৃত তারের প্রতিরোধ থার্মোমিটারের প্রতিরোধের সাথে যোগ করা হবে, যা তারের দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে একটি ত্রুটি প্রবর্তন করবে। শিল্পে, এই জাতীয় স্কিম খুব কমই ব্যবহৃত হয়। এটি শুধুমাত্র পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে বিশেষ নির্ভুলতা গুরুত্বপূর্ণ নয়, এবং সেন্সরটি সেকেন্ডারি কনভার্টারের কাছাকাছি অবস্থিত। 2-তার বাম ছবিতে দেখানো হয়েছে.
- 3-তারের সার্কিট. পূর্ববর্তী সংস্করণের বিপরীতে, এখানে একটি অতিরিক্ত তার যোগ করা হয়েছে, শীঘ্রই অন্য দুটি পরিমাপের একটির সাথে সংযুক্ত। এর মূল লক্ষ্য সংযুক্ত তারের প্রতিরোধ পাওয়ার ক্ষমতা এবং এই মান বিয়োগ করুন (ক্ষতিপূরণ) সেন্সর থেকে পরিমাপ করা মান থেকে। গৌণ ডিভাইস, প্রধান পরিমাপ ছাড়াও, অতিরিক্তভাবে বন্ধ তারের মধ্যে প্রতিরোধের পরিমাপ করে, যার ফলে সেন্সর থেকে বাধা বা মাধ্যমিক পর্যন্ত সংযোগ তারের প্রতিরোধের মান পাওয়া যায়। যেহেতু তারগুলি বন্ধ রয়েছে, এই মানটি শূন্য হওয়া উচিত, তবে প্রকৃতপক্ষে, তারের বৃহৎ দৈর্ঘ্যের কারণে, এই মানটি বেশ কয়েকটি ওহমে পৌঁছাতে পারে।আরও, এই ত্রুটিটি পরিমাপ করা মান থেকে বিয়োগ করা হয়, তারের প্রতিরোধের ক্ষতিপূরণের কারণে আরও সঠিক রিডিং প্রাপ্ত হয়। এই ধরনের সংযোগ বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, যেহেতু এটি প্রয়োজনীয় নির্ভুলতা এবং একটি গ্রহণযোগ্য মূল্যের মধ্যে একটি আপস। 3-তার কেন্দ্রীয় চিত্রে চিত্রিত.
- 4-তারের সার্কিট. তিন-তারের সার্কিট ব্যবহার করার সময় লক্ষ্যটি একই, তবে ত্রুটির ক্ষতিপূরণ উভয় পরীক্ষায় রয়েছে। একটি তিন-তারের সার্কিটে, উভয় টেস্ট লিডের প্রতিরোধের মান একই মান বলে ধরে নেওয়া হয়, তবে বাস্তবে এটি সামান্য ভিন্ন হতে পারে। একটি চার-তারের সার্কিটে আরেকটি চতুর্থ তার যোগ করে (দ্বিতীয় টেস্ট লিড সংক্ষিপ্ত), এটি পৃথকভাবে এর প্রতিরোধের মান প্রাপ্ত করা সম্ভব এবং তারের থেকে সমস্ত প্রতিরোধের জন্য প্রায় সম্পূর্ণরূপে ক্ষতিপূরণ দিতে পারে। যাইহোক, এই সার্কিটটি আরও ব্যয়বহুল, যেহেতু একটি চতুর্থ কন্ডাক্টর প্রয়োজন, এবং সেইজন্য পর্যাপ্ত তহবিল সহ উদ্যোগগুলিতে বা পরামিতিগুলির পরিমাপে প্রয়োগ করা হয় যেখানে বৃহত্তর নির্ভুলতা প্রয়োজন। 4-তারের সংযোগ প্রকল্প আপনি সঠিক ছবিতে দেখতে পারেন.
বিঃদ্রঃ! একটি Pt1000 সেন্সরের জন্য, ইতিমধ্যে শূন্য ডিগ্রীতে, রোধ হল 1000 ওহম। আপনি এগুলি দেখতে পারেন, উদাহরণস্বরূপ, একটি বাষ্প পাইপে, যেখানে পরিমাপ করা তাপমাত্রা 100-160 ° সে, যা প্রায় 1400-1600 ওহমের সাথে মিলে যায়। তারের প্রতিরোধ, দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে, প্রায় 3-4 ওহম, অর্থাৎ তারা কার্যত ত্রুটিকে প্রভাবিত করে না এবং একটি তিন বা চারটি তারের সংযোগ স্কিম ব্যবহার করার খুব বেশি কিছু নেই।
রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটারের সুবিধা এবং অসুবিধা
যেকোনো যন্ত্রের মতো, প্রতিরোধের থার্মোমিটারের ব্যবহারে বেশ কয়েকটি সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। আসুন তাদের বিবেচনা করা যাক।
সুবিধাদি:
- প্রায় রৈখিক বৈশিষ্ট্য;
- পরিমাপ বেশ সঠিক (ত্রুটি 1°С এর বেশি নয়);
- কিছু মডেল সস্তা এবং ব্যবহার করা সহজ;
- ডিভাইসের বিনিময়যোগ্যতা;
- কাজের স্থিতিশীলতা।
ত্রুটিগুলি:
- ছোট পরিমাপ পরিসীমা;
- পরিমাপের বরং কম সীমিত তাপমাত্রা;
- বর্ধিত নির্ভুলতার জন্য বিশেষ সংযোগ স্কিম ব্যবহার করার প্রয়োজন, যা বাস্তবায়নের খরচ বাড়ায়।
একটি প্রতিরোধের থার্মোমিটার প্রায় সব শিল্পে একটি সাধারণ ডিভাইস। প্রাপ্ত ডেটার নির্ভুলতার জন্য ভয় ছাড়াই এই ডিভাইসের সাহায্যে নিম্ন তাপমাত্রা পরিমাপ করা সুবিধাজনক। থার্মোমিটারটি খুব টেকসই নয়, তবে, যুক্তিসঙ্গত দাম এবং সেন্সর প্রতিস্থাপনের সহজতা এই ছোট ত্রুটিটি ঢেকে দেয়।
অনুরূপ নিবন্ধ:
