تھرموکوپلس کے اقسام اور ورکنگ اصول

تھرموکوپلس کے اقسام اور ورکنگ اصول
تھرموکوپل کا کام کرنے کا اصول:
جب دو مختلف کنڈکٹر اور سیمیکمڈکٹرز A اور B ایک سرکٹ کی تشکیل کرتے ہیں جس کے ساتھ ان کے دو سرے ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہوتے ہیں ، جب تک کہ دونوں نوڈس میں درجہ حرارت مختلف ہوتا ہے ، ایک سرے کا درجہ حرارت یا گرم اختتام ہوتا ہے ، اور دوسرے سرے کا درجہ حرارت ہوتا ہے ، جسے آزادانہ طور پر کہا جاتا ہے (حوالہ اختتام کے نام سے بھی جانا جاتا ہے) یا ٹھنڈا اختتام ، اور ایک موجودہ سرکٹ میں پیدا ہوتا ہے ، اور ایک موجودہ سرکٹ میں پیدا ہوتا ہے ، اور ایک موجودہ پیدا ہوتا ہے ، اور ایک پیش کش کو پیدا ہوتا ہے ، اور ایک موجودہ میں پیدا ہوتا ہے۔ صلاحیت درجہ حرارت کے اختلافات کی وجہ سے الیکٹرووموٹو فورس پیدا کرنے کے رجحان کو سیبیک اثر کہا جاتا ہے۔ سیبیک سے متعلق دو اثرات ہیں: او ly ل ، جب ایک موجودہ دو مختلف کنڈکٹرز کے مابین رابطے سے بہتا ہے تو ، گرمی جذب یا جاری کی جاتی ہے (موجودہ کی سمت پر منحصر ہے) ، جسے پیلیٹیر اثر کہا جاتا ہے۔ دوم ، جب کوئی موجودہ درجہ حرارت کے میلان کے ساتھ کسی کنڈکٹر کے ذریعے بہتا ہے تو ، کنڈکٹر گرمی کو جذب کرتا ہے یا جاری کرتا ہے (درجہ حرارت کے تدریجی سے موجودہ رشتہ دار کی سمت پر منحصر ہوتا ہے) ، جسے تھامسن اثر کہا جاتا ہے۔ دو مختلف کنڈکٹرز یا سیمیکمڈکٹرز کے امتزاج کو تھرموکوپل کہا جاتا ہے۔ تھرموکوپل کا تھرمو الیکٹرک ممکنہ EAB (T ، T 0) رابطے کی صلاحیت اور تھرمو الیکٹرک صلاحیت پر مشتمل ہے۔ رابطے کی صلاحیت سے مراد دو مختلف کنڈکٹرز یا سیمیکمڈکٹرز کے مابین رابطے کے مقام پر پیدا ہونے والی برقی صلاحیت سے مراد ہے ، جو دو کنڈکٹر یا سیمیکمڈکٹرز کی خصوصیات اور رابطہ نقطہ پر درجہ حرارت سے متعلق ہے۔ تھرمو الیکٹرک صلاحیت سے مراد مختلف درجہ حرارت پر ایک ہی کنڈکٹر یا سیمیکمڈکٹر کے دو سروں پر پیدا ہونے والی صلاحیت سے مراد ہے۔ یہ صلاحیت صرف کنڈکٹر یا سیمیکمڈکٹر کی خصوصیات اور دونوں سروں پر درجہ حرارت سے متعلق ہے ، اور کنڈکٹر کی لمبائی کی سمت کے ساتھ لمبائی ، کراس سیکشنل سائز اور درجہ حرارت کی تقسیم سے آزاد ہے۔ رابطے کی صلاحیت اور تھرمو الیکٹرک کی صلاحیت دونوں ہی رابطے کے اختتامی مقامات پر مرکوز الیکٹرانوں کی مختلف تعداد کی وجہ سے پیدا ہوتے ہیں ، اور تھرموکوپل کے ذریعہ ماپنے والے تھرمو الیکٹرک صلاحیت ان دونوں کا ایک مجموعہ ہے۔ جب سرکٹ منقطع ہوجاتا ہے تو ، منقطع پوائنٹس A اور B کے مابین ایک برقی قوت کا فرق △ V ہوتا ہے ، جس کی قطبی اور وسعت سرکٹ میں تھرمو الیکٹرک صلاحیت کے مطابق ہوتی ہے۔ اور یہ شرط لگائی جاتی ہے کہ سرد اختتام پر ، جب موجودہ A سے B تک بہتا ہے تو ، A کو مثبت الیکٹروڈ کہا جاتا ہے اور B منفی الیکٹروڈ ہوتا ہے۔ تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ جب Δ V چھوٹا ہوتا ہے تو ، Δ V براہ راست متناسب ہوتا ہے Δ T. Δ V بمقابلہ Δ T کی امتیازی تھرمو الیکٹرک صلاحیت کو تھرمو الیکٹرک امکانی شرح کے طور پر بیان کیا جاتا ہے ، جسے سی بیک گتانک بھی کہا جاتا ہے۔ سیبیک گتانک کی علامت اور وسعت کا انحصار ان دو کنڈکٹروں کی تھرمو الیکٹرک خصوصیات پر ہے جو تھرموکوپل اور جنکشن پر درجہ حرارت کے فرق کو تشکیل دیتے ہیں۔ تھرموکوپلس کی اقسام
عام طور پر استعمال ہونے والے تھرموکوپلس کو دو قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: معیاری تھرموکوپلس اور غیر معیاری تھرموکوپلس۔ نام نہاد معیاری تھرموکوپل سے مراد ایک تھرموکوپل ہے جس کا ایک قومی معیار ہے جو اس کے تھرمو الیکٹرک صلاحیت اور درجہ حرارت کے مابین تعلقات کی وضاحت کرتا ہے ، غلطیوں کی اجازت دیتا ہے ، اور اس میں متحد معیاری پیمانے ہیں۔ اس میں انتخاب کے لئے مماثل ڈسپلے کا آلہ دستیاب ہے۔ غیر معیاری تھرموکوپلس اتنے بڑے پیمانے پر استعمال نہیں ہوتے ہیں یا اسی ترتیب کے مطابق ہوتے ہیں جتنا معیاری تھرموکوپلس ، اور عام طور پر انشانکن انشانکن کی میز نہیں ہوتی ہے۔ وہ بنیادی طور پر کچھ خاص مواقع میں پیمائش کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ یکم جنوری ، 1988 کے بعد سے ، چین میں تمام تھرموکوپلس اور تھرمسٹرس آئی ای سی کے بین الاقوامی معیار کے مطابق تیار کیے گئے ہیں ، اور سات معیاری تھرموکوپلس ، یعنی ایس ، بی ، ای ، کے ، آر ، جے ، اور ٹی کو چین میں متحدہ ڈیزائن تھرموکوپلس کے طور پر نامزد کیا گیا ہے۔
1. K- قسم کے تھرموکوپل نکل کرومیم (نکل سلیکن (نکل ایلومینیم) تھرموکوپل)
کے قسم کا تھرموکوپل ایک کم لاگت والی دھات تھرموکوپل ہے جس میں مضبوط آکسیکرن مزاحمت ہے ، جو میڈیم کے درجہ حرارت کو 0 سے 1300 ڈگری تک پیمائش کرسکتی ہے۔ یہ آکسائڈائزنگ اور غیر فعال گیسوں میں مستقل استعمال کے ل suitable موزوں ہے ، جس میں 1200 ڈگری کا قلیل مدتی استعمال درجہ حرارت اور 1000 ڈگری کا طویل مدتی استعمال درجہ حرارت ہے۔ اس کے تھرمو الیکٹرک صلاحیت اور درجہ حرارت کے مابین تعلقات تقریبا line لکیری ہیں ، جو فی الحال سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے تھرموکوپل ہیں۔ تاہم ، یہ ویکیوم ، گندھک پر مشتمل ، ماحول پر مشتمل کاربن ، اور آکسیکرن میں کمی کے ماحول میں ردوبدل کے لئے ننگے تار کے استعمال کے ل suitable موزوں نہیں ہے۔ جب آکسیجن کا جزوی دباؤ کم ہوتا ہے تو ، نکل کرومیم الیکٹروڈ میں کرومیم ترجیحی طور پر آکسائڈائز ہوجائے گا ، جس سے تھرمو الیکٹرک صلاحیت میں نمایاں تبدیلی آئے گی۔ تاہم ، اس پر دھات کی گیس کا اثر نسبتا small چھوٹا ہوتا ہے ، لہذا دھات کے حفاظتی نلکوں کو اکثر استعمال کیا جاتا ہے۔
کے قسم کے تھرموکوپل کے نقصانات:
(1) تھرمو الیکٹرک صلاحیت کا اعلی درجہ حرارت کا استحکام این قسم کے تھرموکوپلس اور قیمتی دھات تھرموکوپلس سے کمتر ہے ، اور زیادہ درجہ حرارت (جیسے 1000 سے زیادہ ڈگری) پر آکسیکرن کی وجہ سے یہ اکثر خراب ہوتا ہے۔
(2) قلیل مدتی تھرمل سائیکلنگ کا استحکام 250-500 ڈگری کی حد میں اچھا نہیں ہے ، یعنی ، اسی درجہ حرارت کے مقام پر ، حرارتی اور ٹھنڈک کے عمل کے دوران تھرمو الیکٹرک ممکنہ ریڈنگ مختلف ہوتی ہے ، اور فرق 2-3 ڈگری تک پہنچ سکتا ہے۔
()) منفی الیکٹروڈ 150-200 ڈگری کے درجہ حرارت کی حد کے اندر مقناطیسی تبدیلی سے گزرتا ہے ، جس کے نتیجے میں کمرے کے درجہ حرارت کی درجہ حرارت کی حد میں انشانکن جدول سے انحراف ہوتا ہے۔ خاص طور پر جب مقناطیسی میدان میں استعمال ہوتا ہے تو ، وقت آزاد تھرمو الیکٹرک مداخلت اکثر ہوتا ہے۔
()) منفی الیکٹروڈ میں مینگنیج (ایم این) اور کوبالٹ (سی او) جیسے عناصر کی کمی کی وجہ سے اعلی تھروپٹ سسٹم شعاع ریزی کے ماحول کی طویل مدتی نمائش تھرمو الیکٹرک صلاحیت میں نمایاں تبدیلیوں کا سبب بن سکتی ہے ، جس کے نتیجے میں ناقص استحکام پیدا ہوتا ہے۔
2. ایس ٹائپ تھرموکوپل (پلاٹینم روڈیم 10 پلاٹینم تھرموکوپل)
اس تھرموکوپل کا مثبت الیکٹروڈ پلاٹینم روڈیم کھوٹ پر مشتمل ہے جس میں 10 ٪ روڈیم ہوتا ہے ، اور منفی الیکٹروڈ خالص پلاٹینم ہے۔
اس کی خصوصیات یہ ہیں:
(1) مستحکم تھرمو الیکٹرک کارکردگی ، مضبوط آکسیکرن مزاحمت ، آکسائڈائزنگ ماحول میں مستقل استعمال کے ل suitable موزوں ، طویل مدتی استعمال کا درجہ حرارت 1300 ڈگری تک پہنچ سکتا ہے۔ یہاں تک کہ ہوا میں بھی ، خالص پلاٹینم تار دوبارہ انسٹال ہوجائے گا ، جس سے موٹے دانوں اور فریکچر کا سبب بنتا ہے جب 1400 ڈگری سے زیادہ ہے۔
(2) اعلی صحت سے متعلق ، تمام تھرموکوپلس میں اعلی ترین درستگی کی سطح کے ساتھ ، عام طور پر ایک معیار کے طور پر یا اعلی درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے استعمال ہوتا ہے۔
(3) اچھی یکسانیت اور تبادلہ کے ساتھ وسیع پیمانے پر قابل اطلاق۔
()) اہم نقصانات یہ ہیں: تفریق تھرمو الیکٹرک صلاحیت چھوٹی ہے ، جس کے نتیجے میں کم حساسیت ہوتی ہے۔ مہنگی قیمت ، کم مکینیکل طاقت ، نہیں
ماحول یا دھات کے بخارات کے ساتھ حالات کو کم کرنے کے تحت استعمال کے ل suitable موزوں ہے۔
3. ای قسم کا تھرموکوپل (نکل کرومیم تانبے نکل [کانسٹیٹن] تھرموکوپل)
ای قسم کا تھرموکوپل ایک نسبتا new نئی مصنوعات ہے ، جس میں نکل کرومیم کھوٹ کے ساتھ مثبت الیکٹروڈ اور تانبے نکل مصر (کانسٹیٹن) منفی الیکٹروڈ کے طور پر ہیں۔ اس کی سب سے بڑی خصوصیت یہ ہے کہ عام طور پر استعمال ہونے والے تھرموکوپلس میں ، اس میں سب سے زیادہ تھرمو الیکٹرک صلاحیت ہے ، یعنی سب سے زیادہ حساسیت۔ اگرچہ اس کی اطلاق کی حد K- قسم کے تھرموکوپل کی طرح وسیع نہیں ہے ، لیکن یہ اکثر ان شرائط کے تحت منتخب کیا جاتا ہے جن میں اعلی حساسیت ، کم تھرمل چالکتا ، اور اعلی مزاحمت کے لئے رواداری کی ضرورت ہوتی ہے۔ استعمال کے دوران محدود حالات کے قسم کے جیسے ہی ہیں ، لیکن زیادہ نمی والے ماحول میں سنکنرن کے لئے یہ زیادہ حساس نہیں ہے۔
4. این ٹائپ تھرموکوپل (نکل کرومیم سلیکن نکل سلیکن تھرموکوپل)
اس تھرموکوپل کی اہم خصوصیات یہ ہیں: مضبوط درجہ حرارت اور آکسیکرن مزاحمت 1300 ڈگری سے نیچے ، اچھی طویل مدتی استحکام اور قلیل مدتی تھرمل سائیکل تولیدی صلاحیت ، جوہری تابکاری کے لئے اچھی مزاحمت اور درجہ حرارت کی کم کارکردگی۔ اس کے علاوہ ، 400-1300 ڈگری کی حد میں ، N-قسم کے تھرموکوپلس کی تھرمو الیکٹرک خصوصیات کی لکیریٹی K- قسم کے تھرموکوپلس سے بہتر ہے۔ تاہم ، کم درجہ حرارت کی حد (-200 ~ 400 ڈگری) میں نان لائنر کی غلطی نسبتا large بڑی ہے ، اور اس مواد پر کارروائی کرنا مشکل اور مشکل ہے۔
5. جے قسم کا تھرموکوپل (آئرن کانسٹیٹن تھرموکوپل)
جے قسم کا تھرموکوپل: اس تھرموکوپل کا مثبت الیکٹروڈ خالص لوہا ہے ، اور منفی الیکٹروڈ کانسٹیٹن ہے (تانبے نکل مصر)۔ یہ اس کی کم قیمت کی خصوصیت ہے اور ویکیوم آکسیکرن میں کمی یا غیر فعال ماحول کے لئے موزوں ہے۔ درجہ حرارت کی حد -200 سے 800 ڈگری تک ہے ، لیکن عام طور پر استعمال ہونے والا درجہ حرارت صرف 500 ڈگری سے کم ہے ، کیونکہ اس درجہ حرارت سے آگے ، فیرو الیکٹرک الیکٹروڈ کی آکسیکرن کی شرح تیز ہوتی ہے۔ اگر موٹی تار قطر کا استعمال کیا جاتا ہے تو ، یہ اب بھی اعلی درجہ حرارت پر استعمال کیا جاسکتا ہے اور اس کی طویل خدمت زندگی ہے۔ یہ تھرموکوپل ہائیڈروجن (H2) اور کاربن مونو آکسائیڈ (CO) گیسوں سے سنکنرن کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے ، لیکن اعلی درجہ حرارت (جیسے 500 ڈگری) سلفر پر مشتمل (S) ماحول میں استعمال نہیں کیا جاسکتا ہے۔
6. ٹی قسم تھرموکوپل (تانبے کے تانبے کا نکل تھرموکوپل)
ٹی قسم کے تھرموکوپل: اس تھرموکوپل کا مثبت الیکٹروڈ خالص تانبے ہے ، اور منفی الیکٹروڈ تانبے کا نکل کھوٹ ہے (جسے کانسٹیٹن بھی کہا جاتا ہے)۔ اس کی بنیادی خصوصیات یہ ہیں:
کم لاگت والی دھات کے تھرموکوپلس میں ، اس میں تھرمو الیکٹرک الیکٹروڈ کی اعلی ترین درستگی اور اچھی یکسانیت ہے۔ اس کا آپریٹنگ درجہ حرارت -200 ~ 350 ڈگری ہے۔ تانبے کے ہاٹ الیکٹروڈ کی آکسائڈ فلم کی آکسیڈیشن اور لاتعلقی کی وجہ سے ، جب آکسائڈائزنگ ماحول میں استعمال ہوتا ہے تو اسے عام طور پر 300 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے۔ -200 ~ 300 ڈگری کی حد میں ، ان میں اعلی حساسیت ہے۔ تانبے کے کانسٹیٹن تھرموکوپلس کی ایک اور خصوصیت یہ ہے کہ وہ سستے ہیں اور عام طور پر استعمال ہونے والی معیاری مصنوعات میں سب سے سستا ہیں۔
7. آر قسم تھرموکوپل (پلاٹینم روڈیم 13 پلاٹینم تھرموکوپل)
اس تھرموکوپل کا مثبت الیکٹروڈ ایک 13 ٪ پلاٹینم روڈیم کھوٹ ہے ، اور منفی الیکٹروڈ خالص پلاٹینم ہے۔ ایس ٹائپ کے مقابلے میں ، اس کی ممکنہ شرح تقریبا 15 15 ٪ زیادہ ہے۔
(1) مستحکم تھرمو الیکٹرک کارکردگی ، مضبوط آکسیکرن مزاحمت ، آکسائڈائزنگ ماحول میں مستقل استعمال کے ل suitable موزوں ، طویل مدتی استعمال کا درجہ حرارت 1300 ڈگری تک پہنچ سکتا ہے۔ یہاں تک کہ ہوا میں بھی ، خالص پلاٹینم تار دوبارہ انسٹال ہوجائے گا ، جس سے موٹے دانوں اور فریکچر کا سبب بنتا ہے جب 1400 ڈگری سے زیادہ ہے۔
(2) اعلی صحت سے متعلق ، تمام تھرموکوپلس میں اعلی ترین درستگی کی سطح کے ساتھ ، عام طور پر ایک معیار کے طور پر یا اعلی درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے استعمال ہوتا ہے۔
(3) اچھی یکسانیت اور تبادلہ کے ساتھ وسیع پیمانے پر قابل اطلاق۔
()) اہم نقصانات یہ ہیں: تفریق تھرمو الیکٹرک صلاحیت چھوٹی ہے ، جس کے نتیجے میں کم حساسیت ہوتی ہے۔ مہنگی قیمت ، کم مکینیکل طاقت ، نہیں
ماحول یا دھات کے بخارات کے ساتھ حالات کو کم کرنے کے تحت استعمال کے ل suitable موزوں ہے۔