درجہ حرارت کی پیمائش میں تھرموکوپل معاوضہ تاروں کا صحیح استعمال

تھرموکوپل معاوضہ تاروں کو تھرموکوپل درجہ حرارت کی پیمائش میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ اگر آپ تھرموکوپل معاوضے کی تاروں کے اصول ، فنکشن ، طریقہ کار اور احتیاطی تدابیر کو سمجھتے ہیں تو ، آپ تھرموکوپل معاوضہ تاروں کے فنکشن کو پوری طرح استعمال کرسکتے ہیں ، بصورت دیگر یہ بیک فائر ہوگا۔ صنعتی پیداوار میں ، اگرچہ درجہ حرارت کی پیمائش اور کنٹرول کے لئے درجہ حرارت کے سینسر کے طور پر تھرموکوپلس کو بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے ، اور لوگ ان سے واقف ہیں ، اگر استعمال کے صحیح طریقہ پر توجہ نہیں دی جاتی ہے تو ، اس سے درجہ حرارت کی پیمائش اور کنٹرول میں نمایاں انحراف ہوسکتا ہے ، اور شدید معاملات میں ، براہ راست معاشی نقصانات کا سبب بنتا ہے۔ لہذا ، اسے سنجیدگی سے لیا جانا چاہئے۔
1 ، تھرموکوپلس کے درجہ حرارت کی پیمائش کے اصول کا تعارف
دو مختلف یکساں مواد پر مشتمل ایک سرکٹ A اور B کو تھرموکوپل کہا جاتا ہے۔ A. مادی بی کے دونوں سروں پر منسلک رابطہ پوائنٹس کی نمائندگی بالترتیب J1 اور J2 کے ذریعہ کی جاتی ہے۔ اگر J1 اور J2 کے رابطہ پوائنٹس کا درجہ حرارت T1 اور T2 مختلف ہے تو ، سرکٹ میں بجلی کی صلاحیت پیدا ہوگی ، جسے عام طور پر تھرمو الیکٹرک صلاحیت کے طور پر جانا جاتا ہے۔ جب بی - ٹائمنگ کا مواد ، تھرمو الیکٹرک صلاحیت کی شدت کا انحصار T1 اور T2 کے درمیان درجہ حرارت کے فرق پر ہوتا ہے ، جس کا اظہار فارمولا کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔
EAB (T1 ، T2)=EAB (T1)+EBA (T2)=EAB (T1) -EAB (T2) (1)
فارمولا میں: EAB (T1 ، T2) مواد B کا تھرموکوپل ہے جس میں جنکشن درجہ حرارت T1 اور T2 کے مابین تھرمو الیکٹرک ممکنہ فرق ہوتا ہے۔
EAB (T1) - جب درجہ حرارت T1 ہوتا ہے تو نقطہ B میں ایک صلاحیت۔
EAB (T2) ، EBA (T1) - ایک نقطہ B درجہ حرارت T2 کی صلاحیت شدت میں برابر ہے اور نشان کے برعکس ہے۔
تھرموکوپل مواد کو متحد کرنے اور ان کو معیاری بنانے کے ل relevant ، متعلقہ قومی معیارات نے تھرموکوپل مادے کی تشکیل کو بی طہارت کے اجزاء کا تعین کیا ہے اور بشرطیکہ مادی بی کی امتزاج کی شکل کو ایک ہی خط کے ساتھ نامزد کیا گیا ہے ، جیسے K-Type ، S-Type وغیرہ۔ 0 C ، یہاں T 0 کے طور پر نمائندگی کی گئی ہے ، اور مختلف قسم کے تھرموکوپل انشانکن میزیں آسان حوالہ اور حساب کتاب کے ل made بنائے گئے ہیں۔
شکل 1 میں فارم کے مقابلے میں ، فارمولا (1) میں تبدیل ہوجاتا ہے
eab (ti ، t2) =} eab (t1 ، t 0)-eab (t2 ، t 0) (2)
فارمولا (2) عملی فارمولا ہے جو ہم فی الحال استعمال کرتے ہیں ، جب تک کہ ہم جانتے ہیں کہ T1 T2 ، EAB (TI ، T 0) اور EAB (T2 ، T 0) گریجویشن ٹیبل سے پایا جاسکتا ہے۔
دو تھرموکوپل معاوضہ تاروں
سب سے پہلے ، آئیے تھرموکوپلس کے کنکشن کنڈکٹر قانون اور انٹرمیڈیٹ درجہ حرارت کے قانون کا تجزیہ کریں۔
عملی ایپلی کیشنز میں ، آلات اور تھرموکوپلس کی پیمائش اور کنٹرول کے درمیان ہمیشہ فاصلہ ہوتا ہے۔ وسط میں موجود مواد C اور D بھی دو یکساں مواد ہیں۔ تھرموکوپلس میں انٹرمیڈیٹ کنڈکٹر کے قانون کے مطابق ، پیمائش شدہ کل امکانی EZ کے لئے اظہار خیال مندرجہ ذیل کے طور پر اخذ کیا جاسکتا ہے۔
ez=eab (T1 ، T3)+ECD (T3 ، T2) (3)
مساوات (3) تھرموکوپل کنکشن کنڈکٹر کا قانون ہے۔ اگر کنکشن ایک حصے میں نہیں ہے تو ، کل ممکنہ EZ بھی ہر حصے کا مجموعہ ہے۔ پیمائش میں ، ہم امید کرتے ہیں کہ پیمائش کے اختتام پر کل صلاحیت تھرموکوپل ای اے بی (ٹی 1 ، ٹی 2) ہے ، جو انٹرمیڈیٹ رابطوں کے ذریعہ اضافی صلاحیت کو پیدا ہونے سے روکنے کے لئے آلہ کی پیمائش کو کنٹرول کرنے کے لئے آسان ہے۔ اظہار یہ ہے:
EAB (T1 ، T2)=ez=eab (T1 ، T3)+EAB (T3 ، T2) (4)
مساوات (4) میں ، T3 کو انٹرمیڈیٹ درجہ حرارت کہا جاتا ہے ، لہذا اسے انٹرمیڈیٹ درجہ حرارت کا قانون بھی کہا جاتا ہے۔ اس کے لئے ہمیں ایک مخصوص مادی سی ڈی تلاش کرنے کی ضرورت ہے ، اس کی خصوصیات یہ ہیں:
ای سی ڈی (ٹی 3 ، ٹی 2)=ای بی (ٹی 3 ، ٹی 2) (5)
مساوات (5) کو مطمئن کرنے والے مواد کو تھرموکوپل کے معاوضہ تار کہا جاتا ہے۔ چونکہ تھرموکوپلس کی بہت سی قسمیں ہیں ، لہذا تھرموکوپل معاوضے کی تاروں کی بہت سی قسمیں بھی ہیں۔
3 ، معاوضہ تاروں کے استعمال میں عام غلطیاں اور اس کے نتیجے میں غلطیاں
1. تھرموکوپل معاوضہ تار کے مثبت اور منفی ٹرمینلز کو تھرموکوپل کے ساتھ الٹ میں مربوط کریں
اگر تھرموکوپل معاوضہ تار کے مثبت اور منفی قطب تھرموکوپل کے مثبت اور منفی قطبوں سے الٹ میں جڑے ہوئے ہیں ، اور تھرموکوپل کے مثبت اور منفی کھمبے آلے کے مثبت اور منفی قطبوں سے صحیح طور پر جڑے ہوئے ہیں ، جس کی مثال کے طور پر کے ٹائپ تھرموکوپل لیتے ہیں۔ یہ غلطی ایپلی کیشنز میں کافی عام ہے کیونکہ رابطے کے بعد ، کنٹرولڈ آبجیکٹ کا درجہ حرارت میں تبدیلی کا رجحان ڈسپلے کے آلے کے مطابق ہے۔ مزید یہ کہ ، بہت سے تھرموکوپل معاوضہ تار کی مصنوعات میں فی الحال غیر معیاری لیبلنگ ہے ، جس کی وجہ سے اس میں فرق کرنا مشکل ہے۔ کچھ مینوفیکچررز یہاں تک کہ رنگوں کو غلط طریقے سے لیبل لگاتے ہیں۔ ذیل میں اس صورتحال کی وجہ سے ہونے والی غلطیوں کا تجزیہ ہے۔
اگر صحیح طریقے سے جڑا ہوا ہے تو ، آلہ کے ذریعہ موصولہ کل تھرمو الیکٹرک صلاحیت ہے
ez=ek (ti ، t3)+ekx (t3 ، t2)=ek (t1 ، t3)+ek (t3 ، t2)=ek (t1 ، t2) (6)
کنکشن کی غلطی کی وجہ سے ، انٹرمیڈیٹ کنڈکٹرز کے قانون کے مطابق ، آلے کے ذریعہ موصولہ کل تھرمو الیکٹرک صلاحیت ہے
ez=ek (t1 ، t3)+ekx (t3 ، t2) (7)
KX توسیع شدہ معاوضہ تاروں کے لئے ، وہاں موجود ہیں
e'kx (t3 ، t2) =- ekx (t3 ، t2) =-- ek (t3 ، t2) (8)
آلے کی پیمائش کی قیمت سے پیدا ہونے والی غلطی کا حساب لگائیں
ez'-ez=ek (t1 ، t3) -ek (t3 ، t2) -ek (t1 ، t3) -ek (t3 ، t2) =-2 ek (t3 ، t2) (9)
عام صنعتی فرنس کے قریب درجہ حرارت کنٹرول روم میں درجہ حرارت سے کم از کم 8 ڈگری زیادہ ہے۔ لہذا نتیجے میں ہونے والی غلطی معاوضہ تار کی معاوضے کی قیمت سے دوگنا ہے۔ کے قسم کے تھرموکوپلس کے لئے ، تفریق کی ممکنہ قیمت عام طور پر 40C/(μ V) کے ارد گرد ہوتی ہے ، اور ماپا درجہ حرارت اصل درجہ حرارت سے تقریبا 16 16 ڈگری کم ہوتا ہے۔ اگر کنٹرول کا درجہ حرارت 600 ڈگری پر مقرر کیا گیا ہے تو ، اصل درجہ حرارت 616 ڈگری کے ارد گرد ہونا چاہئے۔
مذکورہ تجزیے سے ، یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ جب تھرموکوپل معاوضہ تار کے مثبت اور منفی کھمبے الٹ ہوجاتے ہیں تو ، یہ نہ صرف معاوضہ دینے میں ناکام رہتا ہے ، بلکہ معاوضے کے تار کو مربوط نہ کرنے کے مقابلے میں غلطی کو بھی دوگنا کرتا ہے۔ لہذا ، معاوضے کے تار کی قطعیت کو جوڑتے وقت اسے دھیان میں رکھنا چاہئے۔
2. معاوضہ تار ماڈل استعمال کیا گیا غلط ہے
اگر اسی قسم کو معاوضہ تار ایک ہی قسم کے تھرموکوپل کے ساتھ جوڑا بنایا گیا ہے تو ، غلطیاں پھر بھی آئیں گی اگر منتخب شدہ قسم کی معاوضہ تار غلط ہے۔ فرض کریں کہ ایک ایس قسم کا تھرموکوپل استعمال کیا جاتا ہے ، کے قسم کے تھرموکوپل کے معاوضہ تار کے ایکس کا انتخاب کیا گیا ہے۔
انٹرمیڈیٹ کنڈکٹر کے قانون کے مطابق ، آلہ کے ذریعہ موصولہ کل تھرمو الیکٹرک صلاحیت ہے
e'z (T1 ، T2)=es (T1 ، T3)+EKX (T3 ، T2) (10)
اگر ایس ٹائپ معاوضہ دینے والی تار ایس سی کو معاوضہ تار کی خود غلطی پر غور کیے بغیر صحیح طریقے سے استعمال کیا جاتا ہے تو ، آلے کے ذریعہ ماپنے والی کل صلاحیت EZ (T1 ، T2)=یس (T1 ، T3)+ES (T3 ، T2) (11) ہے۔
غلط معاوضے کے تار کو منتخب کرنے کی وجہ سے ، آلے کی پیمائش کی قیمت میں غلطیاں پیدا ہوگئیں جیسا کہ مساوات (10) - (11) میں دکھایا گیا ہے۔
ez'-ez=ekx (T3 ، T2) -ES (T3 ، T2) (12)
اگر ایس قسم کے تھرموکوپل کا کام کرنے والا درجہ حرارت 900 ڈگری ہے اور کنٹرول روم میں محیطی درجہ حرارت 25 ڈگری ہے ، اب بھی T 3-- t 2==8 ڈگری کے مطابق ہے تو ، S-H-H-} 2==8 ڈگری کے مطابق ، S-H-H-H-H-K-K-K-he-he-he-he-he-he-he-he-he-he-he-he-he-he-he-he-he-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-........
EKX (T3 ، T2) -ES (T3 ، T2) =0. 278MV
آلے کے ذریعہ ماپا جانے والا درجہ حرارت اصل درجہ حرارت سے زیادہ ہے۔ اگر آلے کو 900 ڈگری پر کنٹرول کیا جاتا ہے تو ، اصل قیمت صرف 875.1 ڈگری ہے ، جس میں 24.9 ڈگری کی غلطی ہے۔
اگر مذکورہ بالا صورتحال میں قطعیت کو دوبارہ تبدیل کردیا گیا تو ، آلے کی پیمائش کی قیمت زیادہ ہوگی۔ جب آلہ 900 ڈگری دکھاتا ہے تو ، اصل درجہ حرارت 933.2 ڈگری ہوتا ہے ، جس میں 33.2 ڈگری کی غلطی ہوتی ہے۔
3. معاوضہ کی تاروں کو عام تاروں کے ساتھ ملا دینا
عملی ایپلی کیشنز میں ، اکثر یہ پایا جاتا ہے کہ عام تاروں کو معاوضہ تاروں کو ان کی ناکافی لمبائی کی وجہ سے مربوط کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، یا معاوضہ تار ٹوٹ جانے کے بعد عام تار کا ایک حصہ منسلک ہوتا ہے۔
4 ، معاوضہ تاروں کو استعمال کرنے کے لئے احتیاطی تدابیر
1. معاوضہ کی تاروں کا انتخاب
معاوضے کے تار کو استعمال شدہ تھرموکوپل کی قسم اور اس موقع پر جس میں استعمال کیا جاتا ہے اس کے مطابق صحیح طور پر منتخب کیا جانا چاہئے۔
2. رابطہ کنکشن
دونوں رابطہ پوائنٹس کے درجہ حرارت کو تھرموکوپل ٹرمینل کے قریب قریب رکھنے کی کوشش کریں۔ آلہ ٹرمینل کے ساتھ رابطے کے مقام پر درجہ حرارت زیادہ سے زیادہ قریب ہونا چاہئے۔ ان علاقوں میں جہاں آلے کی کابینہ میں ایک پرستار موجود ہے ، مداح کو براہ راست رابطے کے مقامات پر اڑانے سے روکنے کے لئے رابطہ پوائنٹس کو محفوظ رکھنا چاہئے۔
3. لمبائی استعمال کریں
چونکہ تھرموکوپل کا سگنل بہت کم ہے ، مائکرو وولٹ کی سطح پر ، اگر طویل فاصلے پر استعمال ہوتا ہے تو ، ماحول میں سگنل کی توجہ اور مضبوط بجلی کی مداخلت تھرموکوپل سگنل کی مسخ کا سبب بن سکتی ہے ، جس کے نتیجے میں درجہ حرارت کی غلط پیمائش اور کنٹرول کا نتیجہ ہوتا ہے۔ سنگین صورتوں میں ، کنٹرول کے دوران درجہ حرارت میں اتار چڑھاو ہوسکتا ہے۔ تجربے کی بنیاد پر ، عام طور پر 15 میٹر کے اندر تھرموکوپل معاوضہ تار کی لمبائی کو کنٹرول کرنا بہتر ہے۔ اگر یہ 15 میٹر سے زیادہ ہے تو ، سگنل منتقل کرنے کے لئے درجہ حرارت ٹرانسمیٹر استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ درجہ حرارت ٹرانسمیٹر درجہ حرارت کے مطابق ممکنہ قیمت کو ٹرانسمیشن کے لئے براہ راست موجودہ میں تبدیل کرتا ہے ، اور اس میں اینٹی مداخلت کی مضبوط صلاحیت ہوتی ہے۔