तापमान संवेदक चयन गाइड

अन्य प्रकार के सेंसरों को चुनने की तुलना में तापमान संवेदक को चुनने पर अधिक विचार करने की आवश्यकता होती है।सबसे पहले, सेंसर की संरचना का चयन किया जाना चाहिए ताकि मापा द्रव का तापमान या मापा जाने वाली सतह संवेदनशील तत्व के निर्दिष्ट माप समय के भीतर पहुंच सके।तापमान संवेदक का उत्पादन केवल संवेदनशील तत्व का तापमान है।वास्तव में, यह सुनिश्चित करना अक्सर मुश्किल होता है कि सेंसर द्वारा इंगित तापमान मापी जा रही वस्तु का तापमान है।

ज्यादातर मामलों में, तापमान सेंसर के चयन के लिए निम्नलिखित पहलुओं पर विचार किया जाना चाहिए:
(१) क्या मापी गई वस्तु के तापमान को रिकॉर्ड करने, सतर्क करने और स्वचालित रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता है, और क्या इसे दूर से मापने और प्रसारित करने की आवश्यकता है।
(२) तापमान माप सीमा के आकार और सटीकता की आवश्यकताएं।
(३) क्या तापमान मापने वाले तत्व का आकार उपयुक्त है।
(४) जब मापी गई वस्तु का तापमान समय के साथ बदलता है, तो क्या तापमान मापने वाले तत्व का हिस्टैरिसीस तापमान माप आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
(५) क्या मापी गई वस्तु की पर्यावरणीय स्थिति तापमान मापने वाले तत्व को नुकसान पहुंचाती है।
(६) कीमत क्या है और क्या इसका उपयोग करना सुविधाजनक है।

कंटेनर में तरल पदार्थ का तापमान आम तौर पर थर्मोकपल या थर्मल प्रतिरोध जांच से मापा जाता है, लेकिन जब पूरे सिस्टम का सेवा जीवन जांच के अपेक्षित सेवा जीवन से काफी लंबा होता है, या जांच को बार-बार हटाए जाने की उम्मीद होती है अंशांकन या मरम्मत के लिए, इसे कंटेनर पर नहीं रखा जा सकता है।खोलते समय, पोत की दीवार पर एक स्थायी थर्मोवेल स्थापित किया जा सकता है।थर्मोवेल्स के उपयोग से माप के स्थिर समय में काफी वृद्धि होगी।जब तापमान बहुत धीरे-धीरे बदलता है और थर्मल चालकता त्रुटि छोटी होती है, तो थर्मोवेल माप की सटीकता को प्रभावित नहीं करेगा, लेकिन यदि तापमान बहुत तेज़ी से बदलता है, तो संवेदनशील तत्व तेजी से तापमान परिवर्तन को ट्रैक नहीं कर सकता है, और थर्मल चालकता त्रुटि बढ़ सकती है फिर से, माप सटीकता प्रभावित होगी।इसलिए, रखरखाव और माप सटीकता के दो कारकों को तौलना आवश्यक है।

थर्मोकपल या थर्मल प्रतिरोध जांच की सभी सामग्री तरल पदार्थ के साथ संगत होनी चाहिए जो उनके संपर्क में आ सकती है।एक्सपोज़्ड एलिमेंट प्रोब का उपयोग करते समय, आपको उन सामग्रियों (संवेदनशील तत्वों, कनेक्टिंग लीड्स, सपोर्ट्स, आंशिक सुरक्षात्मक कवर, आदि) की अनुकूलन क्षमता पर विचार करना चाहिए जो मापा द्रव के संपर्क में हैं।थर्मोवेल का उपयोग करते समय, आपको केवल आस्तीन की सामग्री पर विचार करने की आवश्यकता होती है।.

प्रतिरोधी थर्मिस्टर्स आमतौर पर तरल पदार्थ और अधिकांश गैसों में विसर्जित होने पर भली भांति बंद करके सील कर दिए जाते हैं, और कम से कम उन्हें लेपित किया जाना चाहिए।नंगे प्रतिरोधक तत्वों को प्रवाहकीय या दूषित तरल पदार्थों में नहीं डुबोया जा सकता है।जब तेजी से प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है, तो उनका उपयोग हवा और सीमित संख्या में गैसों और कुछ तरल पदार्थों को सुखाने के लिए किया जा सकता है।यदि प्रतिरोध तत्व का उपयोग स्थिर या धीमी गति से बहने वाले तरल पदार्थ में किया जाता है, तो इसे आमतौर पर यांत्रिक सुरक्षा के लिए किसी प्रकार के आवास से ढकने की आवश्यकता होती है।

जब पाइप, नाली, या कंटेनर नहीं खोला जा सकता है या उद्घाटन निषिद्ध है, ताकि जांच या थर्मोवेल का उपयोग नहीं किया जा सके, बाहरी दीवार पर सतह के तापमान सेंसर को क्लैंप या फिक्स करके माप किया जा सकता है।उचित माप सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, सेंसर को परिवेश के वातावरण से और गर्मी विकिरण स्रोत से थर्मल रूप से पृथक किया जाना चाहिए, और संवेदनशील तत्व के लिए दीवार की गर्मी चालन को सेंसर के माध्यम से बेहतर रूप से डिजाइन और स्थापित किया जाना चाहिए।

मापी गई ठोस सामग्री धातु या गैर-धातु हो सकती है, और किसी भी प्रकार का सतह तापमान सेंसर कुछ हद तक मापी गई वस्तु की सतह या उपसतह के भौतिक गुणों को बदल देगा।इसलिए, इस हस्तक्षेप को कम करने के लिए सेंसर और इसकी स्थापना विधि को ठीक से चुना जाना चाहिए।आदर्श सेंसर को पूरी तरह से उसी सामग्री से बनाया जाना चाहिए जिससे ठोस को मापा और सामग्री के साथ एकीकृत किया जा सके, ताकि मापने के बिंदु या उसके आसपास की संरचनात्मक विशेषताएं किसी भी तरह से न बदलें।ऐसे कई प्रकार के सेंसर उपलब्ध हैं, जिनमें प्रतिरोध (पतली फिल्म थर्मल प्रतिरोध, तापमान सेंसर) प्रकार, और पतली-फिल्म और पतली-तार थर्मोकपल शामिल हैं।सतह जेड के तापमान को मापने के लिए एम्बेडेड छोटे सेंसर या थ्रेडेड इंसर्ट का उपयोग करें।एम्बेडेड सॉल्ट ट्रांसफर डिवाइस या इंसर्ट के बाहरी किनारे को मापी जाने वाली सामग्री की बाहरी सतह के साथ फ्लश किया जाना चाहिए।डालने की सामग्री परीक्षण की गई सामग्री के समान होनी चाहिए, कम से कम बहुत समान।वॉशर सेंसर का उपयोग करते समय, यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि वॉशर द्वारा पहुंचा गया तापमान मापा जाने वाले तापमान के जितना संभव हो उतना करीब हो।

तापमान संवेदक का चुनाव मुख्य रूप से माप सीमा पर आधारित होता है।जब माप सीमा कुल सीमा के भीतर होने की उम्मीद है, तो प्लेटिनम प्रतिरोध सेंसर का उपयोग किया जा सकता है।एक बड़े पर्याप्त प्रतिरोध परिवर्तन को प्राप्त करने के लिए संकरी सीमा में आमतौर पर सेंसर को काफी उच्च बुनियादी प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।तापमान संवेदक द्वारा प्रदान किया गया बड़ा पर्याप्त प्रतिरोध परिवर्तन इन संवेदनशील घटकों को संकीर्ण माप सीमाओं के लिए बहुत उपयुक्त बनाता है।यदि माप सीमा काफी बड़ी है, तो थर्मोकपल अधिक उपयुक्त हैं।इस श्रेणी में हिमांक को शामिल करना सबसे अच्छा है, क्योंकि थर्मोकपल सूचकांक तालिका इस तापमान पर आधारित होती है।ज्ञात सीमा के भीतर सेंसर की रैखिकता का उपयोग सेंसर के चयन के लिए एक अतिरिक्त शर्त के रूप में भी किया जा सकता है।

प्रतिक्रिया समय आमतौर पर एक स्थिर समय द्वारा व्यक्त किया जाता है, जो एक सेंसर के चयन के लिए एक और बुनियादी आधार है।टैंक में तापमान की निगरानी करते समय, निरंतर समय कम महत्वपूर्ण होता है।हालांकि, जब उपयोग के दौरान वाइब्रेटिंग ट्यूब में तापमान को मापा जाना चाहिए, तो सेंसर के चयन में समय स्थिरांक निर्णायक कारक बन जाता है।मनका तापमान सेंसर और बख़्तरबंद उजागर थर्मोकपल के समय स्थिरांक काफी छोटे होते हैं, जबकि विसर्जन जांच, विशेष रूप से सुरक्षात्मक आस्तीन वाले थर्मोकपल में अपेक्षाकृत बड़े समय स्थिरांक होते हैं।

गतिशील तापमान का मापन अधिक जटिल है।केवल बार-बार परीक्षण और उन स्थितियों का अनुकरण करके जो अक्सर सेंसर के उपयोग में यथासंभव निकटता से होती हैं, सेंसर के गतिशील प्रदर्शन का एक उचित अनुमान प्राप्त किया जा सकता है।

एनटीसी नकारात्मक तापमान गुणांक तापमान सेंसर का कार्य सिद्धांत

एनटीसी नकारात्मक तापमान गुणांक का संक्षिप्त नाम है, जिसका अर्थ है नकारात्मक तापमान गुणांक।यह आम तौर पर एक बड़े नकारात्मक तापमान गुणांक वाले अर्धचालक सामग्री या घटकों को संदर्भित करता है।तथाकथित एनटीसी तापमान संवेदक एक नकारात्मक तापमान गुणांक तापमान संवेदक है।यह मुख्य सामग्री के रूप में मैंगनीज, कोबाल्ट, निकल और तांबे जैसे धातु ऑक्साइड से बना है और सिरेमिक तकनीक द्वारा बनाया गया है।इन धातु ऑक्साइड पदार्थों में अर्धचालक गुण होते हैं क्योंकि वे चालन के मामले में पूरी तरह से अर्धचालक पदार्थों जैसे जर्मेनियम और सिलिकॉन के समान होते हैं।जब तापमान कम होता है, तो इन ऑक्साइड पदार्थों के वाहक (इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों) की संख्या कम होती है, इसलिए इसका प्रतिरोध मूल्य अधिक होता है;जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, वाहकों की संख्या बढ़ती है, इसलिए प्रतिरोध मान घटता है।एनटीसी तापमान संवेदक में कमरे के तापमान पर 100 से 1,000,000 ओम की सीमा होती है, जिसमें तापमान गुणांक -2% से -6.5% होता है।एनटीसी तापमान सेंसर का व्यापक रूप से तापमान माप, तापमान मुआवजे, वृद्धि वर्तमान दमन और अन्य अवसरों में उपयोग किया जा सकता है।