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उच्च-सटीकता तापमान माप के लिए थर्मोकपल को प्राथमिकता क्यों दी जाती है?

उच्च-सटीकता तापमान माप के लिए थर्मोकपल को प्राथमिकता क्यों दी जाती है?

2025-03-13

आमतौर पर पूछे जाने वाले प्रश्न में एक ऐसी धारणा शामिल है जो डेटाशीट की तुलना से मेल नहीं खाती है। थर्मोकपल उपलब्ध सबसे सटीक तापमान सेंसर नहीं है, और इसे वैसे बेचा भी नहीं जाता है। प्लैटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर कमरे के तापमान के पास लगभग ±0.15 डिग्री सेल्सियस की सहनशीलता तक पहुँचता है, और एक संकीर्ण बैंड पर थर्मिस्टर बेहतर प्रदर्शन करता है। एक टाइप K थर्मोकपल अंतरराष्ट्रीय सहनशीलता मानक के तहत ±1.5 डिग्री सेल्सियस से शुरू होता है, सेवा में किसी भी बहाव से पहले।

जो चीज थर्मोकपल इन दोनों से बेहतर करता है वह है एक ऐसी सीमा को कवर करना जो कोई भी एकल प्रतिरोध सेंसर प्राप्त नहीं कर सकता है, एक शत्रुतापूर्ण वातावरण में जीवित रहना, कुछ मिलीमीटर के स्थान में फिट होना, और मिलीसेकंड में प्रतिक्रिया करना। यह संयोजन ही इसे औद्योगिक माप पर हावी बनाता है, और यह सटीकता से एक अलग दावा है। एक खरीदार जिसे 40 डिग्री सेल्सियस पर ±0.1 डिग्री सेल्सियस की आवश्यकता है, उसे थर्मोकपल नहीं खरीदना चाहिए, और एक खरीदार जिसे भट्टी के अंदर 1,300 डिग्री सेल्सियस पर रीडिंग की आवश्यकता है, उसके पास कोई अन्य विकल्प नहीं है।

यह पृष्ठ तुलना को ईमानदारी से निर्धारित करता है, फिर दिखाता है कि थर्मोकपल की सटीकता वास्तव में कहाँ से आती है: तार की सहनशीलता वर्ग, सेवा में उस पर कार्य करने वाले दो बहाव तंत्र, ठंडा जंक्शन, और अंशांकन बिंदु। ये चार वस्तुएं परिणाम तय करती हैं, और उनमें से कोई भी सेंसर बॉडी नहीं है।

तीन सेंसर परिवार, तीन स्थान

नीचे दी गई तुलना वह है जिससे एक विनिर्देश शुरू होना चाहिए। संख्याएं प्रत्येक परिवार के लिए विशिष्ट हैं और वे विशिष्ट उत्पाद के साथ चलती हैं, इसलिए उनका उपयोग परिवारों को रखने के लिए किया जाता है, न कि किसी हिस्से का चयन करने के लिए।

गुण थर्मोकपल प्लैटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर थर्मिस्टर
कमरे के तापमान के पास विशिष्ट सटीकता क्लास 1 टाइप K के लिए ±1.5 डिग्री सेल्सियस, और क्लास 1 टाइप T के लिए ±0.5 डिग्री सेल्सियस क्लास A के लिए लगभग ±0.15 डिग्री सेल्सियस एक संकीर्ण बैंड पर लगभग ±0.1 डिग्री सेल्सियस
उपयोगी सीमा लगभग -250 डिग्री सेल्सियस से 1,800 डिग्री सेल्सियस तक, प्रकार पर निर्भर करता है लगभग -200 डिग्री सेल्सियस से 600 डिग्री सेल्सियस तक, और विशेष डिजाइनों के लिए 850 डिग्री सेल्सियस तक लगभग -50 डिग्री सेल्सियस से 150 डिग्री सेल्सियस तक
आउटपुट प्रति केल्विन दसियों माइक्रोवोल्ट, और गैर-रैखिक लगभग 0.385 ओम प्रति ओम प्रति 100 K का प्रतिरोध परिवर्तन एक बड़ा प्रतिरोध परिवर्तन, अत्यधिक गैर-रैखिक
प्रतिक्रिया समय एक नंगे जंक्शन के लिए मिलीसेकंड सेकंड, क्योंकि तत्व बड़ा है सेकंड
सेवा में स्थिरता नीचे वर्णित दो तंत्रों द्वारा बहाव दूषित होने से सुरक्षित होने पर बहुत स्थिर उम्र बढ़ने के साथ बहाव
सेंसर की लागत कम मध्यम कम
माप श्रृंखला की लागत ठंडा जंक्शन मुआवजा आवश्यक है एक ब्रिज या करंट स्रोत आवश्यक है एक ब्रिज आवश्यक है

पहली पंक्ति को दूसरी पंक्ति से पढ़ें। सबसे चौड़ी सीमा वाले परिवार में सबसे ढीली सहनशीलता होती है, और सबसे तंग सहनशीलता वाले परिवार में सबसे संकीर्ण सीमा होती है। यह किसी भी उत्पाद में कोई दोष नहीं है। यह वह कारण है कि दोनों मौजूद हैं, और एक विनिर्देश जो एक ही समय में सबसे चौड़ी सीमा और सबसे तंग सहनशीलता मांगता है, वह एक ऐसे संयोजन की मांग कर रहा है जो कोई भी सेंसर प्रदान नहीं करता है।

सहनशीलता वर्ग वास्तव में क्या वादा करता है

IEC 60584-1 थर्मोकपल के आउटपुट सहनशीलता को प्रकार और वर्ग द्वारा निर्धारित करता है, और सहनशीलता को या तो डिग्री की एक निश्चित संख्या के रूप में या मापी गई तापमान के अंश के रूप में व्यक्त किया जाता है। तालिका सामान्य आधार धातु और महान धातु प्रकारों के लिए क्लास 1 और क्लास 2 सीमाएं देती है, जो लगभग 0.1 मिमी और 3 मिमी के तार व्यास के लिए हैं।

प्रकार क्लास 1 रेंज क्लास 1 सहनशीलता क्लास 2 रेंज क्लास 2 सहनशीलता
K -40 से 375 डिग्री सेल्सियस ±1.5 डिग्री सेल्सियस -40 से 333 डिग्री सेल्सियस ±2.5 डिग्री सेल्सियस
K 375 से 1,000 डिग्री सेल्सियस ±0.004 x t 333 से 1,200 डिग्री सेल्सियस ±0.0075 x t
N -40 से 375 डिग्री सेल्सियस ±1.5 डिग्री सेल्सियस -40 से 333 डिग्री सेल्सियस ±2.5 डिग्री सेल्सियस
N 375 से 1,000 डिग्री सेल्सियस ±0.004 x t 333 से 1,200 डिग्री सेल्सियस ±0.0075 x t
J -40 से 375 डिग्री सेल्सियस ±1.5 डिग्री सेल्सियस -40 से 333 डिग्री सेल्सियस ±2.5 डिग्री सेल्सियस
J 375 से 750 डिग्री सेल्सियस ±0.004 x t 333 से 750 डिग्री सेल्सियस ±0.0075 x t
E -40 से 375 डिग्री सेल्सियस ±1.5 डिग्री सेल्सियस -40 से 333 डिग्री सेल्सियस ±2.5 डिग्री सेल्सियस
E 375 से 800 डिग्री सेल्सियस ±0.004 x t 333 से 900 डिग्री सेल्सियस ±0.0075 x t
T -40 से 125 डिग्री सेल्सियस ±0.5 डिग्री सेल्सियस -40 से 133 डिग्री सेल्सियस ±1.0 डिग्री सेल्सियस
T 125 से 350 डिग्री सेल्सियस ±0.004 x t 133 से 350 डिग्री सेल्सियस ±0.0075 x t
S और R 0 से 1,100 डिग्री सेल्सियस ±1.0 डिग्री सेल्सियस 0 से 600 डिग्री सेल्सियस ±1.5 डिग्री सेल्सियस
S और R 1,100 से 1,600 डिग्री सेल्सियस ±(1 + 0.003 x (t - 1,100)) डिग्री सेल्सियस 600 से 1,600 डिग्री सेल्सियस ±0.0025 x t

उस तालिका में दो पंक्तियाँ बाकी की तुलना में अधिक जानकारी देती हैं। टाइप T कम तापमान पर सबसे तंग आधार धातु प्रकार है, 125 डिग्री सेल्सियस से नीचे ±0.5 डिग्री सेल्सियस पर, यही कारण है कि यह क्रायोजेनिक और चिकित्सा कार्य में दिखाई देता है। टाइप S और R महान धातु प्रकार हैं, और उनकी सहनशीलता 1,100 डिग्री सेल्सियस से नीचे तापमान से लगभग स्वतंत्र है ±1.0 डिग्री सेल्सियस पर, जो टाइप K से बुरा लगता है जब तक कि सीमा को पढ़ा न जाए: 1,000 डिग्री सेल्सियस पर एक टाइप K को ±4 डिग्री सेल्सियस की अनुमति है, और महान धातु प्रकार को अभी भी ±1 डिग्री सेल्सियस की अनुमति है।

मानक यह भी बताता है कि सहनशीलता क्या कवर नहीं करती है। सीमाएं आपूर्ति किए गए तार पर लागू होती हैं, और वे उपयोग के दौरान अंशांकन बहाव के लिए अनुमति नहीं देती हैं। यह वाक्य अगले अनुभाग के अस्तित्व का कारण है।

बहाव दो दिशाओं में चलता है

एक थर्मोकपल अपने प्रमाण पत्र मान पर नहीं रहता है। थर्मोएलिमेंट्स सेवा में बदलते हैं, और परिवर्तन एक दिए गए तापमान पर जोड़ी द्वारा उत्पादित वोल्टेज में बदलाव के रूप में दिखाई देता है। टाइप K में दो परिवर्तन विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं, यही कारण है कि एक एकल सुधार कारक उन्हें ठीक नहीं कर सकता है।

पहला तंत्र सकारात्मक थर्मोएलिमेंट, निकल-क्रोमियम मिश्र धातु की परमाणु व्यवस्था में एक परिवर्तन है। लगभग 200 डिग्री सेल्सियस और 600 डिग्री सेल्सियस के बीच मिश्र धातु छोटी रेंज ऑर्डर विकसित करती है, जिसका अर्थ है कि परमाणु एक नया चरण बनाए बिना स्थानीय रूप से पसंदीदा व्यवस्था ग्रहण करते हैं। वह ऑर्डरिंग मिश्र धातु के सीबेक गुणांक को बढ़ाती है, इसलिए थर्मोकपल उच्च पढ़ता है। प्रभाव समय पर निर्भर है, यह एक दिए गए तापमान पर अधिकतम की ओर बढ़ता है, और अधिकतम परिवर्तन लगभग 400 डिग्री सेल्सियस पर होता है। 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर सकारात्मक थर्मोएलिमेंट पूरी तरह से अव्यवस्थित होता है, और प्रभाव उलट जाता है।

दूसरा तंत्र ऑक्सीकरण है। निकल-क्रोमियम मिश्र धातु में क्रोमियम अधिमानतः ऑक्सीकृत होता है, और मिश्र धातु में क्रोमियम सामग्री एक निरंतर बाहरी क्रोमियम ऑक्साइड परत बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है। परिणाम एक क्रोमियम-समृद्ध ऑक्साइड परत के ऊपर एक बाहरी निकल ऑक्साइड है, और उस परत को बनाने वाला क्रोमियम नीचे की धातु से लिया जाता है। मिश्र धातु क्रोमियम में कम हो जाती है, और कम क्रोमियम सामग्री का मतलब कम सीबेक गुणांक होता है, इसलिए थर्मोकपल कम पढ़ता है।

तंत्र तापमान बैंड रीडिंग की दिशा प्रतिवर्ती एक उपयोगकर्ता के लिए इसका क्या मतलब है
सकारात्मक पैर में छोटी रेंज ऑर्डरिंग लगभग 200 से 600 डिग्री सेल्सियस, लगभग 400 डिग्री सेल्सियस पर अधिकतम प्रभाव उच्च पढ़ता है 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर उलट जाता है, जहां मिश्र धातु अव्यवस्थित हो जाती है 400 डिग्री सेल्सियस पर लंबे समय तक उपयोग किया जाने वाला एक प्रोब एक तरह से बहाव करता है, और 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर लिया गया एक प्रोब वापस चला जाता है
ऑक्सीकरण और क्रोमियम की कमी हवा में लगभग 900 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, और समय के साथ तेज कम पढ़ता है नहीं, धातु ने क्रोमियम खो दिया है बहाव प्रोब के जीवनकाल के लिए जमा होता है और इसे गर्मी उपचार द्वारा उलट नहीं किया जा सकता है

व्यावहारिक परिणाम यह है कि एक टाइप K थर्मोकपल जिसने दोनों बैंड देखे हैं, उसमें एक शुद्ध त्रुटि होती है जिसका संकेत स्थापना के इतिहास पर निर्भर करता है, और इसे जानने का एकमात्र तरीका इसे मापना है। सेवा के बाद एक अंशांकन जांच वह उपकरण है जो योग को प्रकट करता है, और एक अभियान के बाद अंशांकन प्रयोगशाला में लौटाया गया प्रोब यह जानने का एकमात्र विश्वसनीय तरीका है कि यह कितनी दूर चला गया।

ठंडा जंक्शन माप का हिस्सा है

एक थर्मोकपल एक अंतर मापता है, न कि पूर्ण तापमान। यह जो वोल्टेज उत्पन्न करता है वह गर्म जंक्शन पर सीबेक प्रभाव और टर्मिनलों पर सीबेक प्रभाव के बीच का अंतर है, इसलिए उपकरण को परिणाम की रिपोर्ट करने के लिए टर्मिनल तापमान जानने की आवश्यकता होती है। यह ठंडा जंक्शन है, और इसमें त्रुटि बिना किसी क्षीणन के सीधे रीडिंग में प्रवेश करती है।

तीन विधियाँ सामान्य उपयोग में हैं, और वे जो मानती हैं उसमें भिन्न होती हैं। एक निश्चित संदर्भ टर्मिनलों को ज्ञात तापमान पर रखता है, ऐतिहासिक रूप से एक बर्फ स्नान और अब एक थर्मोस्टैटेड ब्लॉक। एक मुआवजा टर्मिनल एक अलग सेंसर के साथ टर्मिनल तापमान को मापता है और इलेक्ट्रॉनिक रूप से संबंधित वोल्टेज जोड़ता है। एक समतापी ब्लॉक मानता है कि सभी टर्मिनल एक ही तापमान पर हैं और उस एक तापमान को एक बार मापता है।

विधि यह क्या मानता है अवशिष्ट त्रुटि यह कहाँ विफल होता है
बर्फ बिंदु या थर्मोस्टैटेड ब्लॉक संदर्भ एक ज्ञात और स्थिर तापमान पर है ब्लॉक की स्थिरता कुछ दसियों डिग्री का एक ब्लॉक हर रीडिंग में वह ऑफसेट पेश करता है
टर्मिनलों पर एक सेंसर के साथ इलेक्ट्रॉनिक मुआवजा टर्मिनल सेंसर टर्मिनलों के समान तापमान पर है उस सेंसर की सटीकता, और उसके और टर्मिनलों के बीच का ग्रेडिएंट पास के केबल या धूप से गर्म होने वाला टर्मिनल स्ट्रिप
एक सेंसर के साथ समतापी ब्लॉक ब्लॉक पर हर टर्मिनल एक ही तापमान पर है ब्लॉक की एकरूपता एक ब्लॉक जो समान नहीं है, जो तांबे और मिश्र धातु के तार मिलते हैं वहां आम है

सबसे आसानी से हटाई जाने वाली त्रुटि वह है जो सबसे अधिक बार जगह पर छोड़ दी जाती है। प्रोब हेड और उपकरण के बीच सामान्य तांबे के केबल के साथ स्थापित एक थर्मोकपल ने संक्रमण पर दो नए जंक्शन बनाए हैं, और वे जंक्शन कैबिनेट के परिवेशी तापमान पर हैं। रीडिंग तब प्रक्रिया के साथ-साथ कैबिनेट तापमान पर निर्भर करती है, और निर्भरता तब तक अदृश्य होती है जब तक कि कैबिनेट को गर्म या ठंडा न किया जाए।

इस कारण से मुआवजा केबल मौजूद है। यह मिश्र धातुओं से बना है जो एक सीमित तापमान सीमा पर थर्मोकपल के थर्मोइलेक्ट्रिक व्यवहार से मेल खाते हैं, इसलिए प्रोब से उपकरण तक संक्रमण एक त्रुटि नहीं बनाता है। केबल में एक ध्रुवीयता होती है, इसमें एक तापमान सीमा होती है जिस पर मिलान बना रहता है, और इसे सही तरीके से जोड़ा जाना चाहिए। एक उलटा मुआवजा केबल जंक्शन तापमान की दोगुनी त्रुटि उत्पन्न करता है, जो बड़ी होती है और उपकरण दोष की तरह दिखती है।

अंशांकन तय करता है कि प्रमाण पत्र का क्या मतलब है

सहनशीलता वर्ग एक विनिर्माण सीमा है और किसी विशेष प्रोब के बारे में बयान नहीं है। एक प्रोब क्या पढ़ता है यह जानने का तरीका उसे कैलिब्रेट करना है, और अंशांकन विधि का चुनाव तय करता है कि सीमा का कितना हिस्सा कवर किया गया है।

एक तुलना अंशांकन प्रोब और एक संदर्भ थर्मामीटर को एक ही स्नान या भट्टी में रखता है और बिंदुओं के एक सेट पर अंतर रिकॉर्ड करता है। यह तेज है, यह उस सीमा को कवर करता है जिसे स्नान प्राप्त कर सकता है, और इसकी अनिश्चितता संदर्भ और स्नान की एकरूपता द्वारा सीमित है। एक निश्चित बिंदु अंशांकन प्रोब को एक ऊष्मप्रवैगिकी चरण संक्रमण पर रखता है, जैसे कि धातु का गलनांक, जहां तापमान भौतिकी द्वारा परिभाषित किया जाता है न कि संदर्भ थर्मामीटर द्वारा। यह धीमा और अधिक महंगा है, और यह उन बिंदुओं पर कम अनिश्चितता देता है जिनका यह उपयोग करता है।

कोई भी विधि अंशांकन के बाद होने वाले बहाव को दूर नहीं करती है। स्थापना से पहले कैलिब्रेट किया गया एक प्रोब और 400 डिग्री सेल्सियस पर एक वर्ष के लिए उपयोग किया गया एक प्रोब एक ऐसी स्थिति का वर्णन करता है जो अब उसके पास नहीं है। इस अभ्यास को पकड़ने वाला एक आवधिक जांच है जो एक या दो बिंदुओं पर की जाती है, परिणाम को मूल प्रमाण पत्र के मुकाबले तुलना की जाती है, और अंतराल इस बात से तय होता है कि रीडिंग कितनी तेजी से चली है और कैलेंडर से नहीं।

जब थर्मोकपल एकमात्र काम करने योग्य विकल्प हो

एक थर्मोकपल के लिए मामला सबसे मजबूत होता है जहां विकल्प नहीं जा सकते हैं। तालिका शर्तों को निर्धारित करती है और प्रत्येक कारण इस परिवार की ओर इशारा करता है।

स्थिति थर्मोकपल को क्यों पसंद किया जाता है फिट होने वाला प्रकार
600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर धातु का तापमान अधिकांश निर्माणों में एक प्रतिरोध तत्व उस तापमान पर जीवित नहीं रह सकता है लगभग 1,100 डिग्री सेल्सियस तक K या N, 1,600 डिग्री सेल्सियस तक S या R, उससे ऊपर B
एक जंक्शन जो छोटा होना चाहिए एक नंगे जंक्शन को मिलीमीटर के अंश के तार से बनाया जा सकता है बारीक तार में K, E, या T
एक तेज प्रतिक्रिया एक नंगे जंक्शन का थर्मल द्रव्यमान एक तत्व की तुलना में बहुत छोटा होता है खुले जंक्शन रूप में E या K
क्रायोजेनिक माप टाइप T और टाइप E कम तापमान पर उपयोगी संवेदनशीलता बनाए रखते हैं लगभग -250 डिग्री सेल्सियस तक T
कंपन के साथ एक शत्रुतापूर्ण वातावरण एक खनिज इन्सुलेटेड केबल जिसके अंदर एक थर्मोकपल है, यांत्रिक रूप से मजबूत है खनिज इन्सुलेटेड शीथ में K या N
कम लागत पर बड़ी संख्या में बिंदु सेंसर स्वयं तीन परिवारों में सबसे सस्ता है K या J, उपकरण पर ठंडे जंक्शन को संभाला जाता है
तार आपूर्तिकर्ता क्या नियंत्रित करता है

तार के चार गुण तैयार थर्मोकपल के प्रदर्शन को तय करते हैं, और चारों को प्रोब को असेंबल करने से पहले सेट किया जाता है।

संरचना सीबेक गुणांक निर्धारित करती है, और सहनशीलता वर्ग इस बात का बयान है कि संरचना और प्रसंस्करण को कितनी कसकर रखा गया था। क्रोमियम सामग्री में एक अंश प्रतिशत का बहाव टाइप K जोड़े के आउटपुट को एक ऐसी मात्रा से ले जाता है जो सहनशीलता सीमा पर मायने रखती है, यही कारण है कि थर्मोकपल तार के लिए मिश्र धातु विनिर्देश प्रतिरोध या संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग की जाने वाली समान मिश्र धातु के विनिर्देश से अधिक सख्त है।

समानता तय करती है कि रीडिंग तापमान ग्रेडिएंट कहाँ गिरता है, इस पर कितना निर्भर करती है। एक तार जिसे असमान रूप से काम किया गया है, या जिसकी लंबाई के साथ संरचना ग्रेडिएंट है, एक अलग वोल्टेज उत्पन्न करता है जो इस बात पर निर्भर करता है कि उसका कौन सा हिस्सा गर्म क्षेत्र में बैठता है। यही कारण है कि एक थर्मोकपल को कॉइल से नहीं काटा जाना चाहिए और उसके इतिहास को जाने बिना स्थापित नहीं किया जाना चाहिए, और क्यों एक छोटा किया गया इस्तेमाल किया गया प्रोब उस चीज़ से अलग पढ़ सकता है जिसे उसने बदला है।

सतह की स्थिति तय करती है कि ऑक्सीकरण तंत्र कितनी तेजी से आगे बढ़ता है। एक साफ और समान सतह वाला तार एक अनुमानित तरीके से ऑक्सीकृत होता है, और ड्राइंग चिह्नों या अवशिष्ट स्नेहक वाला तार स्थानीय रूप से ऑक्सीकृत होता है और अपनी लंबाई के साथ असमान रूप से क्रोमियम को कम करता है।

व्यास जीवन तय करता है। एक मोटा तार ऑक्साइड परत द्वारा उपभोग किए जाने वाले क्रोमियम को खोने में अधिक समय लेता है, इसलिए एक भारी गेज प्रोब उसी भट्टी में लंबे समय तक चलता है, प्रतिक्रिया के धीमे होने की कीमत पर। यह वह व्यापार है जो खरीदार प्रतिक्रिया के लिए एक महीन तार और जीवन के लिए एक भारी तार के बीच चयन करते समय करता है।

रूप, मानक और क्या ऑर्डर करना है

थर्मोकपल तार को प्रकार, वर्ग, व्यास और इन्सुलेशन द्वारा ऑर्डर किया जाता है, और आउटपुट को नियंत्रित करने वाला मानक मिश्र धातु को नियंत्रित करने वाले मानक से अलग होता है।

वस्तु विकल्प यह क्या तय करता है
प्रकार K, N, J, E, T, S, R, B उपलब्ध सीमा और सहनशीलता वर्ग
वर्ग कुछ प्रकारों के लिए क्लास 1, क्लास 2, और क्लास 3 परीक्षण बिंदुओं पर सहनशीलता
व्यास महीन तार से भारी गेज तक शत्रुतापूर्ण वातावरण में जीवन के मुकाबले प्रतिक्रिया समय
निर्माण नंगा तार, इन्सुलेटेड तार, खनिज इन्सुलेटेड केबल, शीथ प्रोब सेंसर जिस वातावरण में जीवित रह सकता है
इन्सुलेशन सिरेमिक, फाइबरग्लास, पॉलिमर, और कॉम्पैक्टेड खनिज अधिकतम तापमान और विद्युत अलगाव
अंशांकन मानक का अनुपालन, या नामित बिंदुओं पर एक प्रमाण पत्र क्या सहनशीलता एक विनिर्माण दावा है या मापा गया परिणाम
DLX कहाँ फिट बैठता है

DLX चांगझौ, जिआंगसू में थर्मोकपल मिश्र धातुओं की आपूर्ति करता है, 0.025 मिमी से तार, 50 मिमी तक गोल बार, और 0.50 मिमी से 2.5 मिमी की मोटाई तक स्ट्रिप। रेंज में टाइप K और टाइप N के लिए निकल-क्रोमियम और निकल-सिलिकॉन मिश्र धातुएं, टाइप T और टाइप J के लिए तांबा-निकल मिश्र धातुएं, और टाइप S और टाइप R के लिए प्लैटिनम-रोडियम मिश्र धातुएं शामिल हैं, साथ ही मिलान करने वाले मुआवजा केबल मिश्र धातुएं भी शामिल हैं।

तार को मिश्र धातु विनिर्देश और ऑर्डर पर नामित सहनशीलता वर्ग के मुकाबले आपूर्ति की जाती है, अनुरोध पर EN 10204 3.1 प्रमाण पत्र के साथ और गर्मी संख्या परीक्षण परिणामों के लिए पता लगाने योग्य है। उपयोगी प्रश्न यह नहीं है कि कौन सा प्रकार सामान्य रूप से सबसे सटीक है, और यह है कि कौन सा प्रकार स्थापना की सीमा और वातावरण पर अपनी सहनशीलता बनाए रखता है।

खरीदार पूछते हैं सवाल
क्या थर्मोकपल आरटीडी से अधिक सटीक होते हैं?

नहीं, और डेटाशीट ऐसा कहते हैं। एक क्लास A प्लैटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर कमरे के तापमान के पास लगभग ±0.15 डिग्री सेल्सियस तक पहुँचता है, जबकि एक क्लास 1 टाइप K थर्मोकपल को 375 डिग्री सेल्सियस से नीचे ±1.5 डिग्री सेल्सियस की अनुमति है। थर्मोकपल सीमा, आकार, प्रतिक्रिया गति और शत्रुतापूर्ण वातावरण में जीवित रहने की क्षमता पर जीतता है। प्रतिरोध थर्मामीटर सटीकता और स्थिरता पर जीतता है जहां इसका उपयोग किया जा सकता है।

टाइप K थर्मोकपल पर क्लास 1 का क्या मतलब है?

यह IEC 60584-1 से एक विनिर्माण सहनशीलता है: -40 और 375 डिग्री सेल्सियस के बीच ±1.5 डिग्री सेल्सियस, और 375 और 1,000 डिग्री सेल्सियस के बीच मापे गए तापमान का ±0.004 गुना, जो 1,000 डिग्री सेल्सियस पर ±4 डिग्री सेल्सियस है। मानक बताता है कि सीमाएं आपूर्ति किए गए तार पर लागू होती हैं और उपयोग के दौरान अंशांकन बहाव के लिए अनुमति नहीं देती हैं, इसलिए एक साल तापमान पर बिताने वाला क्लास 1 प्रोब अब क्लास 1 के अंदर नहीं हो सकता है।

टाइप K थर्मोकपल दोनों दिशाओं में क्यों बहाव करता है?

क्योंकि दो तंत्र अलग-अलग तापमान बैंड पर कार्य करते हैं और रीडिंग को विपरीत दिशाओं में धकेलते हैं। लगभग 200 और 600 डिग्री सेल्सियस के बीच सकारात्मक पैर छोटी रेंज ऑर्डर विकसित करता है, जो इसके सीबेक गुणांक को बढ़ाता है और जोड़े को उच्च पढ़ता है, लगभग 400 डिग्री सेल्सियस पर सबसे बड़ा प्रभाव होता है। हवा में लगभग 900 डिग्री सेल्सियस से ऊपर क्रोमियम ऑक्सीकृत होता है और नीचे की धातु क्रोमियम में कम हो जाती है, जो सीबेक गुणांक को कम करता है और जोड़े को कम पढ़ता है। शुद्ध त्रुटि स्थापना के इतिहास पर निर्भर करती है।

क्या थर्मोकपल को तांबे के केबल से बढ़ाया जा सकता है?

इसे जोड़ा जा सकता है, और कनेक्शन कैबिनेट के परिवेशी तापमान पर दो नए जंक्शन बनाता है। रीडिंग तब प्रक्रिया के साथ-साथ उस परिवेशी तापमान पर निर्भर करती है, और निर्भरता तब तक अदृश्य होती है जब तक कि कैबिनेट गर्म न हो जाए। एक सीमित सीमा पर थर्मोकपल से मेल खाने वाली मिश्र धातुओं से बना मुआवजा केबल त्रुटि से बचता है, बशर्ते कि यह सही प्रकार हो और सही ध्रुवीयता के साथ जुड़ा हो।

थर्मोकपल को कितनी बार कैलिब्रेट किया जाना चाहिए?

अंतराल वास्तविक देखी गई बहाव का पालन करना चाहिए, न कि एक निश्चित कैलेंडर का। एक साफ भट्टी में एक स्थिर तापमान पर एक प्रोब एक ऐसे प्रोब की तुलना में कम बहाव करता है जो ऑर्डरिंग बैंड से गुजरता है या हवा में 900 डिग्री सेल्सियस से ऊपर चलता है। एक या दो बिंदुओं पर एक आवधिक जांच, मूल प्रमाण पत्र के मुकाबले तुलना की जाती है, बहाव दर देती है, और दर अंतराल तय करती है।

नोबल मेटल थर्मोकपल का उपयोग टाइप K के बजाय कब किया जाना चाहिए?

जब तापमान बेस मेटल प्रकारों की व्यावहारिक सीमा से ऊपर हो, या जब उच्च तापमान पर सहनशीलता बनी रहनी चाहिए। एक टाइप K को क्लास 1 में 1,000 डिग्री सेल्सियस पर ±4 डिग्री सेल्सियस की अनुमति है, जबकि एक टाइप S या R को 1,100 डिग्री सेल्सियस तक ±1.0 डिग्री सेल्सियस की अनुमति है। नोबल मेटल प्रकारों की लागत अधिक होती है, वे संदूषण के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, और वे वहां उत्तर हैं जहां तापमान पर सटीकता तार की कीमत से अधिक मायने रखती है।

सारांश

थर्मोकपल औद्योगिक तापमान माप के लिए पसंदीदा विकल्प है क्योंकि यह एक ऐसी सीमा को कवर करता है जो कोई प्रतिरोध सेंसर नहीं पहुंचता है, ऐसे वातावरण में जीवित रहता है जो एक को नष्ट कर देता है, और मिलीसेकंड में प्रतिक्रिया करता है। यह सबसे सटीक सेंसर नहीं है, और एक विनिर्देश जो इसे ऐसा मानता है, एक झूठी धारणा से शुरू होता है।

उपलब्ध सटीकता चार वस्तुओं से आती है: तार की सहनशीलता वर्ग, स्थापना द्वारा उत्पन्न बहाव, ठंडा जंक्शन, और अंशांकन। टाइप K में बहाव के दो तंत्र होते हैं जो विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं, यही कारण है कि एक सुधार कारक अंशांकन जांच का स्थान नहीं ले सकता है। ठंडा जंक्शन त्रुटि बिना किसी क्षीणन के रीडिंग में प्रवेश करती है, यही कारण है कि मुआवजा केबल और एक समान टर्मिनल ब्लॉक प्रोब जितना ही महत्वपूर्ण हैं।

संदर्भ

IEC 60584-1, थर्मोकपल, संदर्भ कार्य और सहनशीलता। टाइप K के लिए ±1.5 डिग्री सेल्सियस और ±0.004 गुना t सीमाएं, टाइप T के लिए ±0.5 डिग्री सेल्सियस और ±0.004 गुना t सीमाएं, और प्रकार S और R के लिए ±1.0 डिग्री सेल्सियस और ±(1 + 0.003 x (t - 1,100)) सीमाएं सहित प्रकार और तापमान सीमा के अनुसार क्लास 1 और क्लास 2 सहनशीलता का स्रोत।

IEC 60584-2, थर्मोकपल, सहनशीलता, संदर्भ कार्यों के साथी दस्तावेज के रूप में।

टाइप K थर्मोकपल तार पर प्रकाशित तकनीकी डेटा, 100 डिग्री सेल्सियस पर 42 माइक्रोवोल्ट प्रति केल्विन और 1,000 डिग्री सेल्सियस पर 39 का अनुमानित उत्पन्न ईएमएफ परिवर्तन, 0 से 1,100 डिग्री सेल्सियस की निरंतर सीमा, -180 से 1,350 डिग्री सेल्सियस की अल्पकालिक सीमा, और यह कथन कि मानक सहनशीलता उपयोग के दौरान अंशांकन बहाव के लिए अनुमति नहीं देती है।

कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय से टाइप K नंगे तार थर्मोकपल में बहाव पर प्रकाशित शोध। सकारात्मक थर्मोएलिमेंट में 200 और 600 डिग्री सेल्सियस के बीच छोटी रेंज ऑर्डरिंग परिवर्तन का स्रोत, यह उत्पन्न सीबेक गुणांक में वृद्धि, लगभग 400 डिग्री सेल्सियस पर अधिकतम प्रभाव, 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर अव्यवस्थित अवस्था, और 900 डिग्री सेल्सियस से ऊपर अधिमान्य ऑक्सीकरण के कारण क्रोमियम की कमी का तंत्र जो सीबेक गुणांक को कम करता है।

IEC 60751, औद्योगिक प्लैटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर और प्लैटिनम तापमान सेंसर, तुलना में उपयोग किए जाने वाले कमरे के तापमान के पास लगभग ±0.15 डिग्री सेल्सियस की क्लास A सहनशीलता के स्रोत के रूप में।

ASTM E230, मानकीकृत थर्मोकपल के लिए मानक विनिर्देश और तापमान विद्युत चुम्बकीय बल तालिकाएँ, IEC संदर्भ कार्यों के उत्तरी अमेरिकी समकक्ष के रूप में।

ASTM E220, तुलना तकनीकों द्वारा थर्मोकपल के अंशांकन के लिए मानक परीक्षण विधि।

EN 10204, निरीक्षण दस्तावेज, 3.1 प्रमाण पत्र की परिभाषा के लिए एक दस्तावेज के रूप में जिसमें वास्तविक परीक्षण परिणाम होते हैं और निर्माता स्वतंत्र निरीक्षण प्रतिनिधि द्वारा प्रमाणित होते हैं।

ऊपर दी गई सहनशीलता और तापमान नामित प्रकारों और वर्गों के लिए मानक मान हैं, और वे आपूर्ति किए गए तार पर लागू होते हैं न कि सेवा में प्रोब पर। सहनशीलता एक विनिर्माण सीमा है न कि माप अनिश्चितता, और एक विशेष रीडिंग की अनिश्चितता में ठंडा जंक्शन, विस्तार तार, उपकरण, और स्थापना द्वारा उत्पन्न बहाव शामिल है। टाइप K के लिए वर्णित बहाव तंत्र समय के साथ कार्य करते हैं और उनका परिमाण तापमान, वातावरण और जोखिम पर निर्भर करता है, इसलिए एक प्रोब की जांच की जानी चाहिए और उसे माना नहीं जाना चाहिए। प्रतिरोध थर्मामीटर और थर्मिस्टर के लिए सटीकता के आंकड़े नामित वर्गों के लिए विशिष्ट मान हैं और विशिष्ट उत्पाद के साथ भिन्न होते हैं। उत्पाद विनिर्देशों को संशोधित किया जाता है, और खरीद आदेश पर नामित संस्करण शासित होता है। इस पृष्ठ पर कुछ भी इंजीनियरिंग रिलीज या खरीदार और आपूर्तिकर्ता के बीच सहमत योग्यता परीक्षण का विकल्प नहीं है।