पीटी100 थर्मिस्टर, जिसे प्लैटिनम थर्मिस्टर के रूप में भी जाना जाता है, प्लैटिनम धातु प्रतिरोध की तापमान पर निर्भर विशेषताओं के आधार पर एक उच्च परिशुद्धता तापमान सेंसर है। 0 ℃ पर इसका नाममात्र प्रतिरोध मान 100 Ω है, जो IEC 60751 अंतर्राष्ट्रीय मानक का अनुपालन करता है। यह अपनी उच्च माप सटीकता, स्थिर प्रदर्शन, अच्छी रैखिकता और विस्तृत तापमान माप सीमा के कारण मध्यम और निम्न तापमान क्षेत्रों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले तापमान डिटेक्टरों में से एक बन गया है। इसका व्यापक रूप से औद्योगिक स्वचालन, चिकित्सा उपकरण, मौसम संबंधी अवलोकन, एयरोस्पेस और प्रयोगशाला अंशांकन जैसे कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
1、 उत्पाद अवलोकन
पीटी100 थर्मिस्टर, जिसे प्लैटिनम थर्मिस्टर के रूप में भी जाना जाता है, प्लैटिनम धातु प्रतिरोध की तापमान पर निर्भर विशेषताओं के आधार पर एक उच्च परिशुद्धता तापमान सेंसर है। 0 ℃ पर इसका नाममात्र प्रतिरोध मान 100 Ω है, जो IEC 60751 अंतर्राष्ट्रीय मानक का अनुपालन करता है। यह अपनी उच्च माप सटीकता, स्थिर प्रदर्शन, अच्छी रैखिकता और विस्तृत तापमान माप सीमा के कारण मध्यम और निम्न तापमान क्षेत्रों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले तापमान डिटेक्टरों में से एक बन गया है। इसका व्यापक रूप से औद्योगिक स्वचालन, चिकित्सा उपकरण, मौसम संबंधी अवलोकन, एयरोस्पेस और प्रयोगशाला अंशांकन जैसे कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
2、कार्य सिद्धांत
पीटी100 थर्मिस्टर का मुख्य कार्य सिद्धांत तापमान के साथ बदलते प्लैटिनम धातु के प्रतिरोध मूल्य की विशेषता का उपयोग करना है। शुद्ध प्लैटिनम तार का प्रतिरोध मान तापमान बढ़ने के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ता है, जो एक सकारात्मक तापमान गुणांक दर्शाता है। जब तापमान 0 ℃ होता है, तो इसका प्रतिरोध मान ठीक 100.00 Ω होता है; तापमान में प्रत्येक 1 ℃ वृद्धि के लिए, प्रतिरोध लगभग 0.385 Ω बढ़ जाता है, और 100 ℃ पर, प्रतिरोध मान लगभग 138.5 Ω है।
3、 उत्पाद प्रकार और संरचना
(1) प्रकार
0 ℃ पर नाममात्र प्रतिरोध मान के अनुसार, प्लैटिनम थर्मिस्टर्स को मुख्य रूप से तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: Pt10, Pt100, और Pt1000, जिसमें PT100 सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, संरचनात्मक रूप के संदर्भ में, PT100 थर्मल प्रतिरोधों को इकट्ठे और बख्तरबंद प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
पूर्वनिर्मित: तापमान संवेदन तत्व आमतौर पर सिरेमिक, कांच या अभ्रक कंकाल के चारों ओर प्लैटिनम तार को घुमाकर और फिर इसे धातु सुरक्षात्मक आस्तीन में जोड़कर बनाया जाता है। इसमें सरल संरचना और आसान स्थापना की विशेषताएं हैं, और यह सामान्य औद्योगिक तापमान माप परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।
बख्तरबंद प्रकार: तापमान संवेदन तत्वों, इन्सुलेशन सामग्री और धातु आस्तीन का संयोजन एक ठोस पूरे में खींचा जाता है, जिसमें अच्छे लचीलेपन, मजबूत भूकंपीय प्रतिरोध और मोड़ने की क्षमता के फायदे होते हैं। यह जटिल और संकीर्ण स्थानों में स्थापना और उपयोग के लिए उपयुक्त है।
(2) संरचनात्मक संरचना
PT100 थर्मिस्टर मुख्य रूप से तापमान संवेदन तत्वों, सुरक्षात्मक आस्तीन, जंक्शन बक्से और लीड से बना है
तापमान संवेदन तत्व: यह एक मुख्य घटक है, जिसमें आमतौर पर सिरेमिक तत्व, कांच के तत्व और अभ्रक तत्व शामिल होते हैं, जिन्हें क्रमशः सिरेमिक कंकाल, कांच के कंकाल और अभ्रक कंकाल के चारों ओर प्लैटिनम तार से लपेटा जाता है, और जटिल प्रक्रियाओं के माध्यम से संसाधित किया जाता है। इसके अलावा, पतली फिल्म प्लैटिनम प्रतिरोधक भी हैं, जो 2 माइक्रोन से कम की फिल्म मोटाई के साथ सिरेमिक सब्सट्रेट्स पर प्लैटिनम को फैलाने के लिए वैक्यूम डिपोजिशन पतली फिल्म तकनीक का उपयोग करते हैं। नी (या पीडी) लीड्स को ग्लास सिंटेड सामग्रियों के साथ तय किया जाता है और लेजर प्रतिरोध समायोजन द्वारा बनाया जाता है, जो औद्योगिक बड़े पैमाने पर उत्पादन प्राप्त कर सकता है।
सुरक्षात्मक आस्तीन: मापा माध्यम द्वारा तापमान संवेदन घटकों को जंग और यांत्रिक क्षति से बचाने के लिए उपयोग किया जाता है। सामग्रियों में आमतौर पर स्टेनलेस स्टील 201, 304, 316, 316एल आदि शामिल होते हैं, जिन्हें विभिन्न उपयोग परिवेशों के अनुसार चुना जा सकता है।
जंक्शन बॉक्स: थर्मल रेसिस्टर्स और बाहरी माप सर्किट के लीड को जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें धूल, नमी आदि को प्रवेश करने से रोकने के लिए अच्छी सीलिंग होती है, जिससे माप सटीकता और स्थिरता सुनिश्चित होती है।
लीड तार: तीन वायरिंग विधियों के साथ तापमान संवेदन तत्व के प्रतिरोध संकेत को बाहरी मापने वाले उपकरण तक प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार: दो-तार, तीन तार और चार तार
4、 वायरिंग विधि
(1) दो लाइन प्रणाली
प्रतिरोध संकेत निकालने के लिए थर्मिस्टर के प्रत्येक छोर पर एक तार जोड़ना एक सरल और व्यवहार्य लीड विधि है। हालाँकि, कनेक्टिंग तार का लीड प्रतिरोध माप परिणामों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है, जिससे यह केवल कम माप सटीकता आवश्यकताओं वाली स्थितियों के लिए उपयुक्त हो जाता है।
(2) तीन तार प्रणाली
थर्मिस्टर की जड़ में एक लीड और दूसरे छोर पर दो लीड कनेक्ट करें, आमतौर पर इलेक्ट्रिक ब्रिज के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। व्हीटस्टोन ब्रिज सिद्धांत का उपयोग करके, सीसा प्रतिरोध के प्रभाव को प्रभावी ढंग से समाप्त किया जा सकता है, जिससे यह औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सीसा विधि बन जाती है। लागत-प्रभावशीलता के संदर्भ में इसके महत्वपूर्ण फायदे हैं, और त्रुटि को ± 0.5 ℃ (100 ℃ पर) के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है।
(3) चार तार प्रणाली
थर्मिस्टर की जड़ के प्रत्येक छोर पर दो तारों को कनेक्ट करें, दो लीड थर्मिस्टर को निरंतर करंट प्रदान करते हैं, प्रतिरोध मान को वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित करते हैं, और फिर अन्य दो लीड के माध्यम से वोल्टेज सिग्नल को द्वितीयक उपकरण तक निर्देशित करते हैं। यह वायरिंग विधि सीसा प्रतिरोध के प्रभाव को पूरी तरह से समाप्त कर सकती है और इसमें अत्यधिक उच्च माप सटीकता है। हालाँकि, वायरिंग जटिल और महंगी है, जो इसे मुख्य रूप से प्रयोगशालाओं जैसे परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाती है, जिनमें अत्यधिक उच्च माप सटीकता की आवश्यकता होती है।
5、 उत्पाद सुविधाएँ
(1) उच्च परिशुद्धता
पीटी100 थर्मल प्रतिरोध की माप सटीकता बहुत अधिक है, मानक मॉडल को क्लास ए और क्लास बी में विभाजित किया गया है। क्लास ए ± (0.15+0.002 │ t │) ℃ के विचलन की अनुमति देता है, जबकि क्लास बी ± (0.30+0.005 │ t │) ℃ के विचलन की अनुमति देता है। कुछ उच्च-परिशुद्धता उत्पाद ± 0.1 ℃ या इससे भी अधिक की सटीकता प्राप्त कर सकते हैं।
(2) अच्छी स्थिरता
प्लैटिनम धातु में अच्छी भौतिक स्थिरता और रासायनिक जड़ता, ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध, स्थिर दीर्घकालिक प्रदर्शन, न्यूनतम वार्षिक बहाव होता है, और माप परिणामों की पुनरावृत्ति और विश्वसनीयता सुनिश्चित कर सकता है।
(3) विस्तृत तापमान माप सीमा
इसकी माप सीमा -200 ℃ से 850 ℃ तक होती है, और चरम वातावरण में इसे -270 ℃ से 1064 ℃ तक बढ़ाया जा सकता है, जो विभिन्न मध्यम और निम्न तापमान और कुछ उच्च तापमान माप परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।
(4) कम प्रतिक्रिया समय
आम तौर पर, प्रतिक्रिया समय 30 सेकंड से कम होता है, और यह तापमान परिवर्तन को तुरंत समझ सकता है और माप डेटा पर समय पर प्रतिक्रिया प्रदान कर सकता है।
(5) मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता
थर्मोकपल जैसे अन्य तापमान सेंसर की तुलना में, पीटी100 थर्मल प्रतिरोधक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति कम संवेदनशील होते हैं और विशेष रूप से जटिल औद्योगिक विद्युत चुम्बकीय वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं।
6、 उत्पाद अनुप्रयोग परिदृश्य
(1) औद्योगिक उत्पादन क्षेत्र
धातुकर्म उद्योग: उत्पादन प्रक्रियाओं और उत्पाद की गुणवत्ता की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, ब्लास्ट फर्नेस, कन्वर्टर्स और इलेक्ट्रिक फर्नेस जैसे उपकरणों के आंतरिक तापमान की निगरानी के साथ-साथ स्टील ताप उपचार प्रक्रियाओं के दौरान तापमान नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है।
पेट्रोकेमिकल उद्योग: रिफाइनरियों और रासायनिक संयंत्रों में प्रतिक्रिया वाहिकाओं, आसवन टावरों और पाइपलाइन सिस्टम जैसे उपकरणों में मध्यम तापमान की वास्तविक समय की निगरानी, रासायनिक प्रतिक्रिया नियंत्रण की हानि, मध्यम ठोसकरण, या असामान्य तापमान के कारण रिसाव जैसे जोखिमों को रोकने के लिए।
बिजली उद्योग: ट्रांसफार्मर वाइंडिंग, आयरन कोर, बसबार बार, साथ ही सबस्टेशनों के लिए वितरण कैबिनेट में सर्किट ब्रेकर और संपर्ककर्ता जैसे प्रमुख घटकों के तापमान की निगरानी के लिए उपयोग किया जाता है, ताकि ओवरहीटिंग के खतरों के बारे में समय पर चेतावनी दी जा सके और शॉर्ट सर्किट और आग जैसी दुर्घटनाओं से बचा जा सके। नई ऊर्जा उत्पादन के क्षेत्र में, जैसे कि फोटोवोल्टिक बिजली संयंत्रों, जनरेटर डिब्बों, गियरबॉक्स, बीयरिंग और पवन ऊर्जा उत्पादन के अन्य हिस्सों में फोटोवोल्टिक मॉड्यूल सरणी और इन्वर्टर कूलिंग सिस्टम, तापमान निगरानी का उपयोग उपकरण संचालन मापदंडों को अनुकूलित करने, बिजली उत्पादन दक्षता में सुधार करने और उपकरण जीवन का विस्तार करने के लिए किया जाता है।
यांत्रिक विनिर्माण उद्योग: उपकरणों की परिचालन स्थिति निर्धारित करने और अधिक गर्मी के कारण होने वाली यांत्रिक विफलताओं और सटीकता में गिरावट को रोकने के लिए सीएनसी मशीन टूल्स, डाई-कास्टिंग मशीनों और इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों के स्पिंडल, मोल्ड और हाइड्रोलिक सिस्टम जैसे कई हिस्सों पर तापमान की निगरानी की जाती है।
(2) चिकित्सा उद्योग
चिकित्सा उपकरणों में, जैसे वैक्सीन परिवहन के लिए प्रशीतित कंटेनर, आईसीयू वार्डों में तापमान निगरानी जांच, चिकित्सा नसबंदी उपकरण इत्यादि, पीटी100 थर्मिस्टर चिकित्सा प्रक्रियाओं की सुरक्षा और प्रभावशीलता सुनिश्चित करते हुए उच्च-सटीक तापमान माप प्रदान कर सकता है। उदाहरण के लिए, वैक्सीन परिवहन के दौरान, रेफ्रिजरेटर के अंदर के तापमान की वास्तविक समय की निगरानी यह सुनिश्चित करती है कि वैक्सीन निर्दिष्ट तापमान सीमा के भीतर रहे और अपनी गतिविधि बनाए रखे।
(3) कृषि और कोल्ड चेन लॉजिस्टिक्स उद्योग
स्मार्ट कृषि: बड़े ग्रीनहाउस और प्रजनन शेडों में, स्थिर फसल विकास और पशुधन प्रजनन वातावरण सुनिश्चित करने के लिए, IoT प्लेटफार्मों के साथ संयुक्त, बहु-बिंदु तापमान निगरानी के माध्यम से स्वचालित तापमान नियंत्रण और वेंटिलेशन प्राप्त किया जाता है।
कोल्ड चेन लॉजिस्टिक्स: बड़े कोल्ड स्टोरेज और रेफ्रिजरेटेड ट्रक डिब्बों के विभिन्न शेल्फ क्षेत्रों में बहु-बिंदु तापमान निगरानी के लिए उपयोग किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि ताजा भोजन और फार्मास्युटिकल कोल्ड चेन सामग्री का भंडारण और परिवहन तापमान मानकों के अनुरूप हो और खराब होने से बचा जा सके।
(4) अनुसंधान और प्रयोगशाला क्षेत्र
वैज्ञानिक अनुसंधान प्रयोगों में, PT100 थर्मल प्रतिरोध का उपयोग आमतौर पर प्रयोगों के लिए सटीक तापमान डेटा प्रदान करने के लिए अल्ट्रा-कम तापमान प्रयोगों, सामग्री प्रदर्शन परीक्षण और अन्य परिदृश्यों में किया जाता है। प्रयोगशाला में अंशांकन उपकरण अक्सर अन्य तापमान मापने वाले उपकरणों को अंशांकित करने के लिए मानक तापमान सेंसर के रूप में PT100 थर्मिस्टर का उपयोग करते हैं।
