थर्मिस्टर तापमान सेंसर - माप को प्रभावित करने वाले कारक
निवेशन गहराई
थर्मल प्रतिरोध के लिए तापमान माप बिंदुओं का चयन सबसे महत्वपूर्ण है। तापमान माप बिंदु का स्थान उत्पादन प्रक्रिया के लिए विशिष्ट और प्रतिनिधि होना चाहिए, अन्यथा यह माप और नियंत्रण का महत्व खो देगा। जब एक थर्मोकपल को मापे गए स्थान में डाला जाता है, तो सेंसर की लंबाई दिशा के साथ गर्मी का प्रवाह उत्पन्न होगा। जब परिवेश का तापमान कम होगा, तो गर्मी का नुकसान होगा। तापमान असंगतता के कारण थर्मोकपल तापमान सेंसर और मापी गई वस्तु के बीच तापमान माप त्रुटियाँ उत्पन्न होती हैं। संक्षेप में, थर्मल चालन के कारण होने वाली त्रुटि प्रविष्टि गहराई से संबंधित है। सम्मिलन की गहराई सुरक्षात्मक ट्यूब की सामग्री से भी संबंधित है। धातु सुरक्षात्मक ट्यूबों को उनकी अच्छी तापीय चालकता के कारण अधिक गहराई में डाला जाना चाहिए, जबकि सिरेमिक सामग्री में अच्छे इन्सुलेशन गुण होते हैं और उन्हें उथले में डाला जा सकता है। इंजीनियरिंग तापमान माप के लिए, प्रविष्टि गहराई माप वस्तु की स्थिर या प्रवाहित स्थिति से भी संबंधित होती है। उदाहरण के लिए, बहते तरल पदार्थ या उच्च गति वाले वायु प्रवाह के तापमान का माप उपरोक्त द्वारा सीमित नहीं होगा। प्रविष्टि की गहराई कम हो सकती है, और विशिष्ट मान प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए।
प्रतिक्रिया समय
संपर्क तापमान माप का मूल सिद्धांत यह है कि तापमान मापने वाले तत्व को मापी गई वस्तु के साथ थर्मल संतुलन तक पहुंचने की आवश्यकता होती है। इसलिए, दोनों के बीच थर्मल संतुलन प्राप्त करने के लिए तापमान माप के दौरान एक निश्चित समय बनाए रखना आवश्यक है। धारण समय की अवधि तापमान मापने वाले तत्व के थर्मल प्रतिक्रिया समय से संबंधित है। थर्मल प्रतिक्रिया समय मुख्य रूप से सेंसर की संरचना और माप स्थितियों पर निर्भर करता है, जिसमें महत्वपूर्ण अंतर होता है। गैस मीडिया, विशेष रूप से स्थिर गैसों के लिए, संतुलन कम से कम 30 मिनट तक बनाए रखा जाना चाहिए; तरल पदार्थों के लिए, सबसे तेज़ समय कम से कम 5 मिनट होना चाहिए। लगातार बदलते तापमान के साथ मापे गए स्थान के लिए, विशेष रूप से तात्कालिक परिवर्तनों के दौरान, यदि पूरी प्रक्रिया में केवल 1 सेकंड लगता है, तो सेंसर का प्रतिक्रिया समय मिलीसेकंड रेंज में होना आवश्यक है। इसलिए, सामान्य तापमान सेंसर न केवल मापी गई वस्तु के तापमान परिवर्तन दर से पीछे रहते हैं, बल्कि थर्मल संतुलन प्राप्त करने में असमर्थता के कारण माप त्रुटियां भी उत्पन्न करते हैं। तेज़ प्रतिक्रिया वाले सेंसर चुनना सबसे अच्छा है। थर्मोकपल के लिए, सुरक्षात्मक ट्यूब के प्रभाव के अलावा, थर्मोकपल के मापने वाले छोर का व्यास भी मुख्य कारक है, अर्थात, थर्मोकपल तार जितना पतला होगा, मापने वाले छोर का व्यास उतना ही छोटा होगा, और उतना ही छोटा होगा। थर्मल प्रतिक्रिया समय.
तापीय प्रतिबाधा में वृद्धि
उच्च तापमान पर उपयोग किया जाने वाला थर्मल प्रतिरोध तापमान सेंसर, यदि मापा गया माध्यम गैसीय अवस्था में है, तो सुरक्षात्मक ट्यूब की सतह पर जमा धूल और अन्य कणों को जला देगा और पिघला देगा, जिससे सुरक्षात्मक ट्यूब की थर्मल प्रतिबाधा बढ़ जाएगी; यदि मापा गया माध्यम पिघला हुआ है, तो उपयोग के दौरान स्लैग का जमाव होगा, जो न केवल थर्मोकपल की प्रतिक्रिया समय को बढ़ाता है, बल्कि संकेतित तापमान को भी कम करता है। इसलिए, त्रुटियों को कम करने के लिए नियमित निरीक्षण के अलावा नियमित नमूनाकरण भी आवश्यक है। उदाहरण के लिए, आयातित तांबा गलाने वाली भट्टियां न केवल निरंतर तापमान माप थर्मोकपल तापमान सेंसर से सुसज्जित हैं, बल्कि निरंतर तापमान माप थर्मोकपल की सटीकता के समय पर अंशांकन के लिए उपभोज्य थर्मोकपल तापमान माप उपकरणों से भी सुसज्जित हैं।
तापीय विकिरण
तापमान माप के लिए भट्ठी में एक थर्मल प्रतिरोध तापमान सेंसर डालें, जो उच्च तापमान वाली वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित थर्मल विकिरण से गर्म हो जाएगा। यह मानते हुए कि भट्ठी के अंदर गैस पारदर्शी है, और जब थर्मोकपल और भट्ठी की दीवार के बीच तापमान का अंतर बड़ा होता है, तो ऊर्जा विनिमय के कारण तापमान माप त्रुटियां होंगी। सामान्य तौर पर, थर्मल विकिरण त्रुटियों को कम करने के लिए, गर्मी चालन को बढ़ाना और भट्ठी की दीवार के तापमान को थर्मोकपल के तापमान के जितना संभव हो उतना करीब बनाना आवश्यक है। इसके अलावा, थर्मोकपल के स्थापना स्थान को यथासंभव ठोस पदार्थों से उत्सर्जित थर्मल विकिरण से बचना चाहिए, ताकि यह थर्मोकपल की सतह पर विकिरण न कर सके; थर्मोकपल थर्मल विकिरण परिरक्षण आस्तीन से सर्वोत्तम रूप से सुसज्जित हैं।
उपरोक्त चार कारक हैं जो थर्मोकपल तापमान सेंसर के माप को प्रभावित करते हैं। उनका उपयोग करते समय, हमें ध्यान देना चाहिए और वास्तविक स्थिति के अनुसार सर्वोत्तम माप प्रभाव सुनिश्चित करना चाहिए।