Type R اور Type S thermocouples کے درمیان کیا فرق ہے؟

Type R اور Type S تھرموکوپلز کے درمیان بنیادی فرق ان کی مادی ساخت، تھرمو الیکٹرک ممکنہ خصوصیات، استحکام اور تولیدی صلاحیت، اطلاق کے معیارات اور گھریلو استعمال میں ہیں۔ دونوں کا تعلق پلاٹینم-روڈیم سیریز کے قیمتی دھاتی تھرموکوپلز سے ہے، ان میں درجہ حرارت کی حدیں یکساں ہیں، اور یہ اعلی-درجہ حرارت کے آکسائڈائزنگ یا غیر فعال ماحول کے لیے موزوں ہیں۔ تاہم، ان کی اصل کارکردگی اور بین الاقوامی درخواست کی ترجیحات میں کلیدی فرق موجود ہیں۔ خلاصہ طور پر، Type R thermocouples Type S thermocouples سے استحکام اور تولیدی صلاحیت کے لحاظ سے قدرے برتر ہیں، جبکہ Type S thermocouples چین میں بین الاقوامی درجہ حرارت کے پیمانے کے لیے انٹرپولیشن آلات کے طور پر ماضی کے استعمال کی وجہ سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

I. مواد کی ساخت: مختلف روڈیم مواد کارکردگی میں فرق کا باعث بنتا ہے

R Thermocouple (Platinum-Rhodium 13-Platinum): مثبت الیکٹروڈ ایک پلاٹینم روڈیم الائے (RP) ہے جس میں 13% روڈیم اور 87% پلاٹینم ہوتا ہے۔ منفی الیکٹروڈ خالص پلاٹینم (RN) ہے۔

اعلی روڈیم مواد کی وجہ سے، اس میں اعلی درجہ حرارت پر مضبوط آکسیکرن مزاحمت اور بہتر-طویل مدتی استحکام ہے۔

ٹائپ ایس تھرموکوپل (پلاٹینم-روڈیم 10-پلاٹینم): مثبت الیکٹروڈ ایک پلاٹینم روڈیم الائے (SP) ہے جس میں 10% روڈیم اور 90% پلاٹینم ہے، اور منفی الیکٹروڈ خالص پلاٹینم (SN) ہے۔

روڈیم کا مواد قدرے کم ہے، جس کے نتیجے میں قدرے کم لاگت آتی ہے، لیکن پھر بھی اسے ایک اعلی-قیمتی دھات کا تھرموکوپل سمجھا جاتا ہے۔

کلیدی نکتہ: ٹائپ R میں Type S کے مقابلے میں 3% زیادہ روڈیم ہے، جس سے اس کی ساختی استحکام اور انتہائی اعلی درجہ حرارت پر آلودگی کے خلاف مزاحمت بہتر ہوتی ہے۔

II درجہ حرارت کی پیمائش کی حد بنیادی طور پر آپریٹنگ درجہ حرارت کے مطابق ہے۔

دونوں کو 1600 ڈگری سے کم درجہ حرارت کی پیمائش-کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ طویل-مدت کے استعمال کے لیے، یہ سفارش کی جاتی ہے کہ درجہ حرارت 1300 ڈگری سے زیادہ نہ ہو۔

قسم R میں درجہ حرارت کی پیمائش کی حد کم ہوتی ہے، جو اسے درجہ حرارت کی وسیع رینج کے لیے موزوں بناتی ہے، خاص طور پر درست نظاموں کے لیے جن کے لیے کم-درجہ حرارت کا حوالہ درکار ہوتا ہے۔

III تھرمو الیکٹرک پوٹینشل اور حساسیت کا موازنہ: S-قسم قدرے کم، R-قسم قدرے زیادہ

R-ٹائپ تھرموکوپل: تھرمو الیکٹرک پوٹینشل S-قسم سے تھوڑا زیادہ ہے، S-قسم سے تقریباً 1.15 گنا (یعنی تقریباً 15% زیادہ)۔

مضبوط آؤٹ پٹ سگنل، جو پیمائش کے حل اور مداخلت مخالف صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے فائدہ مند ہے۔

س

تاہم، اس کا تھرمو الیکٹرک خصوصیت کا وکر ہموار ہے، معیاری درجہ حرارت کے پیمانے میں اچھی تولیدی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔

مثال: 1000 ڈگری پر، R- قسم کا آؤٹ پٹ تقریباً 10.5mV ہے، جبکہ S-قسم تقریباً 9.5mV ہے۔ R- قسم کا سگنل زیادہ مضبوط اور چھوٹے درجہ حرارت کے فرق کا پتہ لگانے کے لیے زیادہ موزوں ہے۔

چہارم استحکام اور تولیدی صلاحیت: R-قسم اعلیٰ ہے، لیکن S-قسم کی ایک نمایاں تاریخی حیثیت ہے۔

R-قسم کے فوائد: 1967 سے 1971 تک برطانیہ کے NPL، US کے NBS، اور کینیڈا کے NRC کے ذریعے کئے گئے ایک مشترکہ مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ R- قسم کے تھرموکوپلز کی استحکام اور تولیدی صلاحیت S- قسم کے تھرموکولز سے بہتر ہے۔ اعلی-درجہ حرارت کی درستگی اور طویل مدتی مسلسل نگرانی کے لیے زیادہ موزوں۔

S-قسم کی خصوصیات: ایک طویل عرصے تک، اس نے بین الاقوامی درجہ حرارت کے پیمانے ITS-90 کے لیے ایک انٹرپولیشن آلہ کے طور پر کام کیا، جس میں "معیاری سطح" کا درجہ رکھتا ہے۔

اگرچہ ITS-90 اب اسے ایک معیار کے طور پر نامزد نہیں کرتا ہے، لیکن بین الاقوامی مشاورتی کمیٹی برائے درجہ حرارت (CCT) اب بھی اسے درجہ حرارت کے پیمانے کے تخمینے کے لیے موزوں سمجھتی ہے۔

نوٹ: میرے ملک میں R-قسم کے تھرموکوپل پر منظم تحقیق ابھی تک نہیں کی گئی ہے۔ اس لیے، S-قسم کے تھرموکوپلز زیادہ وسیع پیمانے پر گھریلو استعمال ہوتے ہیں۔

V. درخواست کے معیارات اور علاقائی ترجیحات میں اہم فرق

ٹیبل ڈائمینشن R-ٹائپ تھرموکوپل ایس-قسم تھرموکوپل

بین الاقوامی معیاری استعمال: ASTM (امریکن سوسائٹی فار ٹیسٹنگ اینڈ میٹریلز) استعمال کی سفارش کرتا ہے۔ CEN/ISO (یورپی/بین الاقوامی) بڑے پیمانے پر اپنایا گیا۔

گھریلو استعمال: کم عام، بنیادی طور پر درآمد شدہ سامان میں درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جاتا ہے؛ بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، چین میں مرکزی دھارے کا انتخاب

ایک بار- سرمایہ کاری: اعلیٰ (زیادہ قیمتی دھات کا مواد) نسبتاً کم، لیکن پھر بھی مہنگا ہے۔

اعلی مادی لاگت (روڈیم کی اعلی قیمت) کی وجہ سے، R-قسم کے تھرموکوپلز کو چین میں بڑے پیمانے پر اپنانے کو محدود کرتے ہوئے، ایک-بار سرمایہ کاری کی ضرورت ہوتی ہے۔

اس کے تاریخی ذخیرہ اور اچھی طرح سے{0}}ترقی یافتہ تکنیکی معاونت کی وجہ سے، S-قسم کا تھرموکوپل اعلی-درجہ حرارت والے ماحول جیسے کوکنگ پلانٹس اور اسٹیل ملز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

VI ماحولیاتی موافقت اور استعمال کی حدود بنیادی طور پر ایک جیسی ہیں۔

عام فوائد: آکسائڈائزنگ اور غیر فعال ماحول کے لئے موزوں؛ مستحکم فزیوکیمیکل خصوصیات اور مضبوط سنکنرن مزاحمت؛ طویل سروس کی زندگی، مناسب دیکھ بھال کے ساتھ کئی سال تک.

عام نقصانات: آلودگی کے لیے حساس، دھاتی بخارات اور کاربن کے ذخائر سے آسانی سے متاثر؛ اعلی درجہ حرارت پر میکانی طاقت میں کمی؛ ماحول کو کم کرنے کے لیے موزوں نہیں ہے ("پلاٹینم ایمبرٹلمنٹ" فریکچر کا شکار)۔

VII عام درخواست کے منظرناموں کا موازنہ

R-قسم کے تھرموکوپل: ایرو اسپیس انجنوں میں درجہ حرارت کی نگرانی؛ اعلی-شیشے کی بھٹیاں اور سیرامک ​​سینٹرنگ بھٹے؛ درآمد شدہ اعلی-درجہ حرارت کے آلات میں درست درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے عناصر۔

تھرموکوپل کی قسم: گھریلو اسٹیل، کیمیکل اور سیمنٹ کی صنعتوں میں اعلی-فرنس کا درجہ حرارت کنٹرول؛ لیبارٹریوں میں معیاری درجہ حرارت کی پیمائش اور انشانکن؛ روایتی اعلی-درجہ حرارت کے منظرنامے جیسے آٹوموٹو ایگزاسٹ گیس کا تجزیہ اور اعلی-درجہ حرارت کے ری ایکٹر۔