थर्मिस्टर तापमान सेंसर एक सेंसर थर्मामीटर है जो तापमान मापने के लिए इस सिद्धांत का उपयोग करता है कि कंडक्टर या अर्धचालक का प्रतिरोध मान तापमान के साथ बदलता है। इसका व्यापक रूप से उद्योग, वैज्ञानिक अनुसंधान, चिकित्सा और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, और इसमें उच्च माप सटीकता, अच्छी स्थिरता और उच्च विश्वसनीयता की विशेषताएं हैं। थर्मिस्टर तापमान सेंसर आमतौर पर संवेदनशील तत्वों (जैसे प्लैटिनम, तांबा और अन्य धातु), कनेक्टिंग तारों और डिस्प्ले उपकरणों से बने होते हैं। तापमान को मानक वर्तमान सिग्नल आउटपुट में परिवर्तित करने के लिए उन्हें तापमान ट्रांसमीटरों से भी जोड़ा जा सकता है।
थर्मिस्टर तापमान सेंसर का कार्य सिद्धांत इस विशेषता पर आधारित है कि धातु कंडक्टरों का प्रतिरोध तापमान के साथ बदलता है। जब किसी धातु कंडक्टर का तापमान बढ़ता है, तो उसके अंदर परमाणुओं या अणुओं का कंपन तेज हो जाता है, जिससे कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों की गति बाधित हो जाती है, जिससे प्रतिरोध मान बढ़ जाता है। इसके विपरीत, जब तापमान घटता है, तो प्रतिरोध मान कम हो जाता है। सामग्री के प्रतिरोध मान को मापकर, संबंधित तापमान मान की गणना की जा सकती है।
1. मापने की सीमा
तापमान सीमा -200℃ से +850℃ (कुछ उच्च परिशुद्धता मॉडल -200℃ से 1000℃ तक पहुंच सकते हैं)
कम तापमान माप के लिए उपयुक्त, न्यूनतम 1K तक पहुंच सकता है
2. सटीकता
माप सटीकता ±0.1℃ (प्लैटिनम आरटीडी, जैसे पीटी100)
विभिन्न सामग्रियों और डिज़ाइनों की आरटीडी की सटीकता भिन्न होती है, और तांबे की आरटीडी की सटीकता ±1℃ हो सकती है
3. संवेदनशील तत्व सामग्री
-प्लैटिनम (पीटी): अच्छी तापमान विशेषताओं और स्थिरता के साथ सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में से एक, सामान्य मॉडल पीटी10 और पीटी100 हैं
-कॉपर (Cu): कम तापमान रेंज के लिए उपयुक्त, जैसे -50℃ से 150℃
-निकेल (नी): माप सीमा संकीर्ण है, लेकिन सटीकता अधिक है, विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है
4. वायरिंग विधि
- दो-तार प्रणाली: सरल लेकिन कम सटीकता के साथ, कम माप सटीकता आवश्यकताओं वाले अवसरों के लिए उपयुक्त
- तीन-तार प्रणाली: आमतौर पर औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण में उपयोग किया जाता है, यह सीसा प्रतिरोध के प्रभाव को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकता है
- चार-तार प्रणाली: उच्च परिशुद्धता तापमान का पता लगाने के लिए पहली पसंद, जो सीसा प्रतिरोध के प्रभाव को पूरी तरह से समाप्त कर सकती है
5. आउटपुट सिग्नल
- मानक वर्तमान सिग्नल: जैसे 4-20mA, जो लंबी दूरी के ट्रांसमिशन और नियंत्रण प्रणालियों के साथ एकीकरण के लिए सुविधाजनक है
- डिजिटल सिग्नल: कुछ हाई-एंड मॉडल डिजिटल इंटरफेस (जैसे I2C, SPI) प्रदान करते हैं, जो कंप्यूटर या स्मार्ट मीटर के साथ संचार के लिए सुविधाजनक है।
6. विद्युत विशेषताएँ
- प्रतिरोध मान: उदाहरण के लिए, 0℃ पर PT100 का प्रतिरोध मान 100Ω है
- आपूर्ति वोल्टेज: आमतौर पर डीसी वोल्टेज, सीमा विशिष्ट मॉडल पर निर्भर करती है, जैसे 2.7V से 5.5V
- बिजली की खपत: कम बिजली डिजाइन, कुछ मॉडल स्टैंडबाय मोड में 1μA से कम खपत करते हैं
7. पर्यावरणीय आवश्यकताएँ
कार्यशील तापमान सीमा: विशिष्ट मॉडल और अनुप्रयोग वातावरण पर निर्भर करती है, आमतौर पर एक विस्तृत तापमान सीमा को कवर करती है
जलरोधक, धूलरोधी, संक्षारणरोधी डिज़ाइन, कठोर औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त
8. प्रतिक्रिया समय और स्थिरता
-प्रतिक्रिया समय: सेंसर की संरचना और माप स्थितियों पर निर्भर करता है, स्थिर गैस के लिए कम से कम 30 मिनट और तरल के लिए कम से कम 5 मिनट
-स्थिरता: दीर्घकालिक कार्य के तहत माप सटीकता बनाए रखने की क्षमता, आमतौर पर सामग्री और प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित की जाती है
9. आकार और स्थापना
-आकार: छोटे चिप्स से लेकर बड़े असेंबली प्रकारों तक, विशिष्ट मॉडल और एप्लिकेशन आवश्यकताओं पर निर्भर करता है
-स्थापना आवश्यकताएँ: इसे समान तापमान परिवर्तन वाले स्थान पर स्थापित किया जाना चाहिए, सटीक माप सुनिश्चित करने के लिए वाल्व, कोहनी आदि पर स्थापना से बचें।
थर्मिस्टर तापमान सेंसर का व्यापक रूप से विभिन्न औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण, वैज्ञानिक अनुसंधान प्रयोगों, चिकित्सा उपकरण, खाद्य प्रसंस्करण, एचवीएसी सिस्टम, अग्नि सुरक्षा और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। औद्योगिक उत्पादन में, उत्पादन सुरक्षा और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए वास्तविक समय में तापमान परिवर्तन की निगरानी के लिए इसे सीधे पाइप, हीट एक्सचेंजर्स, रिएक्टरों और अन्य उपकरणों में डाला जा सकता है। चिकित्सा उपकरणों में, इसका उपयोग मानव शरीर या जैविक नमूनों के तापमान को सटीक रूप से मापने के लिए थर्मामीटर, रक्त विश्लेषक आदि में किया जाता है।
