تھرموکوپل درجہ حرارت کی پیمائش کا بنیادی اصول

تھرموکوپل درجہ حرارت کی پیمائش کا بنیادی اصول
کنڈکٹرز یا سیمی کنڈکٹرز A اور B کے دو مختلف مواد کو سولڈرنگ کرنا ایک بند سرکٹ بناتا ہے۔ جب کنڈکٹرز A اور B کے دو منسلک پوائنٹس 1 اور 2 کے درمیان درجہ حرارت کا فرق ہوتا ہے، تو ان کے درمیان ایک الیکٹرو موٹیو قوت پیدا ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں سرکٹ میں مختلف شدت کا کرنٹ ہوتا ہے۔ اس رجحان کو تھرمو الیکٹرک اثر کہا جاتا ہے۔ تھرموکوپل اس اثر کو بروئے کار لا کر کام کرتے ہیں۔
تھرموکوپل کیا ہے؟
تھرموکوپلس اور تھرمل مزاحمت دونوں کا تعلق درجہ حرارت کی پیمائش میں رابطہ قسم کے درجہ حرارت کی پیمائش سے ہے۔ اگرچہ ان کے افعال یکساں ہیں، وہ اشیاء کے درجہ حرارت کی پیمائش کرتے ہیں، لیکن ان کے اصول اور خصوصیات ایک جیسی نہیں ہیں۔
درجہ حرارت کی پیمائش میں تھرموکوپل بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے درجہ حرارت کے آلات ہیں۔ ان کی اہم خصوصیات وسیع پیمانے پر پیمائش کی حد، مستحکم کارکردگی، سادہ ڈھانچہ، اچھا متحرک ردعمل، اور 4-20mA برقی سگنلز کو دور سے منتقل کرنے کی صلاحیت ہے، جس سے یہ خودکار کنٹرول اور مرکزی کنٹرول کے لیے آسان ہے۔ تھرموکوپلس کے درجہ حرارت کی پیمائش کا اصول تھرمو الیکٹرک اثر پر مبنی ہے۔ جب دو مختلف کنڈکٹرز یا سیمی کنڈکٹرز بند سرکٹ میں جڑے ہوتے ہیں، جب دو جنکشن پر درجہ حرارت مختلف ہوتا ہے، تو سرکٹ میں تھرمو الیکٹرک اثر یا سی بیک اثر پیدا ہوتا ہے۔ بند سرکٹ میں پیدا ہونے والا تھرمو الیکٹرک پوٹینشل دو قسم کے پوٹینشل پر مشتمل ہوتا ہے۔ درجہ حرارت کے فرق کی صلاحیت اور رابطے کی صلاحیت۔ تھرمو الیکٹرک پوٹینشل سے مراد مختلف درجہ حرارت کی وجہ سے ایک ہی کنڈکٹر کے دونوں سروں پر پیدا ہونے والی صلاحیت ہے۔ مختلف موصلوں میں الیکٹران کی کثافت مختلف ہوتی ہے، اس لیے ان سے پیدا ہونے والی صلاحیت بھی مختلف ہوتی ہے۔ رابطہ پوٹینشل، جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے، اس پوٹینشل سے مراد ہے جب دو مختلف موصل آپس میں آتے ہیں اور الیکٹران کی مختلف کثافتوں کی وجہ سے ایک خاص مقدار میں الیکٹران بازی پیدا کرتے ہیں۔ جب وہ ایک خاص توازن تک پہنچ جاتے ہیں تو پوٹینشل بنتا ہے، رابطہ پوٹینشل کی وسعت کا انحصار دو مختلف موصلوں کی مادی خصوصیات اور ان کے رابطہ مقام پر درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔
تھرموکوپل ڈھانچے کی دو قسمیں ہیں، عام قسم اور بکتر بند قسم۔ عام تھرموکوپلز عام طور پر تھرمل الیکٹروڈز، موصلیت کی نلیاں، حفاظتی آستین اور جنکشن بکس پر مشتمل ہوتے ہیں، جب کہ بکتر بند تھرموکوپل تھرموکوپل تاروں، موصلیت کا سامان، اور دھاتی حفاظتی آستینوں کا ایک ٹھوس امتزاج ہوتے ہیں جنہیں جمع اور پھیلایا جاتا ہے۔ تاہم، تھرموکوپل کے برقی سگنل کو ترسیل کے لیے ایک خاص قسم کے تار کی ضرورت ہوتی ہے، جسے ہم معاوضہ دینے والی تار کہتے ہیں۔ مختلف تھرموکوپلز کو مختلف معاوضے کی تاروں کی ضرورت ہوتی ہے، اور ان کا بنیادی کام تھرموکوپل کے ساتھ جڑنا ہے، تھرموکوپل کے ریفرنس اینڈ کو پاور سورس سے دور رکھنا، اس طرح ریفرنس اینڈ کا درجہ حرارت مستحکم ہوتا ہے۔ معاوضہ کی تاروں کو دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: معاوضہ کی قسم اور توسیع کی قسم۔ ایکسٹینشن وائر کی کیمیائی ساخت معاوضہ والے تھرموکوپل کی طرح ہے۔ تاہم، عملی طور پر، توسیعی تار تھرموکوپل کی طرح ایک ہی مواد سے نہیں بنتی ہے، اور عام طور پر تھرموکوپل کی طرح الیکٹران کی کثافت والی تار سے تبدیل ہوتی ہے۔ معاوضہ دینے والے تار اور تھرموکوپل کے درمیان تعلق عام طور پر بہت واضح ہوتا ہے۔ تھرموکوپل کا مثبت قطب معاوضہ دینے والے تار کے سرخ تار سے جڑا ہوا ہے، جبکہ منفی قطب باقی رنگ سے جڑا ہوا ہے۔ زیادہ تر معاوضے کی تاریں تانبے کے نکل مصر سے بنی ہیں۔