आरटीडी तापमान मीटर सर्किट बनाना

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इस पोस्ट में हम एक RTD तापमान मीटर सर्किट बनाना सीखते हैं, और सूत्रों के माध्यम से विभिन्न RTD और उनके कार्य सिद्धांतों के बारे में भी सीखते हैं।

RTD क्या है

एक आरटीडी या प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर अंतर या सेंसर धातु के प्रतिरोध में वृद्धि का पता लगाकर काम करता है जब इसे गर्मी के अधीन किया जाता है।



तत्व के तापमान में यह परिवर्तन गर्मी के सीधे आनुपातिक होने के कारण, लागू तापमान स्तरों का प्रत्यक्ष पठन प्रदान करता है।

लेख बताता है कि rtds कैसे काम करता है और एक होममेड RTD डिवाइस का उपयोग करके एक साधारण उच्च तापमान सेंसर सर्किट कैसे बनाया जाता है।



अलग-अलग प्रतिरोध मूल्यों के रूप में एक प्रत्यक्ष रीडिंग एक साधारण 'हीटर कॉइल' या एक 'लौह' तत्व को गर्म करके प्राप्त किया जा सकता है।

प्रतिरोध सीधे अधीन गर्मी के बराबर है, लागू गर्मी से मेल खाती है और एक साधारण डिजिटल ओम मीटर पर औसत दर्जे का हो जाता है। और अधिक जानें।

कैसे RTD तापमान मीटर काम करते हैं

सभी धातुओं में यह मौलिक गुण होता है, यह है कि वे सभी गर्मी या बढ़ते तापमान के जवाब में अपने प्रतिरोध या चालन की डिग्री को बदलते हैं। एक धातु का प्रतिरोध उसके गर्म होने और इसके विपरीत बढ़ने पर बढ़ता है। धातुओं की इस संपत्ति का उपयोग आरटीडी में किया जाता है।

धातु के प्रतिरोध में उपरोक्त भिन्नता स्पष्ट रूप से विद्युत प्रवाह से संबंधित है और इसका मतलब है कि यदि वर्तमान को धातु के माध्यम से पारित किया जाता है, जो कुछ तापमान परिवर्तन के अधीन होता है, तो लागू वर्तमान के प्रतिरोध के संगत स्तरों की पेशकश करेगा।

वर्तमान में भी धातु के अलग-अलग प्रतिरोध के साथ आनुपातिक रूप से भिन्न होता है वर्तमान आउटपुट में यह भिन्नता सीधे एक उचित रूप से कैलिब्रेटेड मीटर पर पढ़ी जाती है। यह कैसे मूल रूप से एक आरटीडी तापमान मीटर एक थर्मल सेंसर या ट्रांसड्यूसर के रूप में कार्य करता है।

आरटीडी आमतौर पर 100 ओम पर निर्दिष्ट होते हैं, जिसका अर्थ है कि तत्व को शून्य डिग्री सेल्सियस पर 100 ओम का प्रतिरोध दिखाना चाहिए।

आरटीडी आमतौर पर महान धातु विशेषताओं से बना होता है, इसकी उत्कृष्ट धातु संबंधी विशेषताओं जैसे रसायनों की जड़ता, तापमान बनाम प्रतिरोध ग्रेडिएंट के लिए अच्छी रैखिक प्रतिक्रिया, बड़े प्रतिरोध तापमान गुणांक, माप की व्यापक रेंज और स्थिरता प्रदान करना (तापमान को पकड़ना और प्रतिबंधित करना) अचानक आया बदलाव)।

आरटीडी के मुख्य भाग

एक साधारण आरटीडी तापमान मीटर का उपरोक्त आंकड़ा एक मानक आरटीडी डिवाइस के मूल डिजाइन को दर्शाता है। यह एक साधारण प्रकार का थर्मल ट्रांसड्यूसर है जिसमें निम्नलिखित मुख्य घटक शामिल हैं:

एक बाहरी संलग्नक, जो ग्लास या धातु जैसी कुछ गर्मी प्रतिरोधी सामग्री से बना है और बाहरी रूप से सील है।

उपरोक्त आवरण एक पतली धातु के तार को घेरता है जिसका उपयोग गर्मी का पता लगाने वाले तत्व के रूप में किया जाता है।

तत्व को दो बाहरी लचीले तारों के माध्यम से समाप्त किया जाता है जो ट्रांसड्यूसर या संलग्न धातु तत्व के लिए वर्तमान स्रोत के रूप में कार्य करता है।

तार तत्व को बाड़े के अंदर ठीक से सेट किया गया है ताकि यह पूरी तरह से बाड़े की पूरी लंबाई में फैल जाए।

प्रतिरोधकता क्या है

आरटीडी का मूल कार्य सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि अधिकांश कंडक्टर अपनी मूलभूत विशेषता (चालन या प्रतिरोध) में एक रैखिक भिन्नता दिखाते हैं, जब अलग-अलग तापमान के अधीन होते हैं।

सटीक रूप से यह धातु की प्रतिरोधकता है जो अलग-अलग तापमानों की प्रतिक्रिया में महत्वपूर्ण रूप से बदलता है।

लागू तापमान परिवर्तनों के अनुरूप धातु की प्रतिरोधकता में इस भिन्नता को प्रतिरोध तापमान गुणांक या अल्फा के रूप में जाना जाता है और इसे निम्न सूत्र के माध्यम से व्यक्त किया जाता है:

अल्फा = डी (आरएचओ) / डीटी = डीआर / डीटी ओम / ओ सी (१)

जहाँ rho तत्व या तार धातु की प्रतिरोधकता है, R एक निर्दिष्ट विन्यास के साथ ओम में इसका प्रतिरोध है।

प्रतिरोधकता की गणना कैसे करें

निम्नलिखित सूत्र आर के सामान्य अभिव्यक्ति के माध्यम से एक अज्ञात प्रणाली का तापमान निर्धारित करने के लिए आगे लागू किया जा सकता है जैसा कि निम्नलिखित समीकरण में दिया गया है:

आर = आर (0) + अल्फा (0 डिग्री + टीएक्स), जहां आर (0) शून्य डिग्री सेल्सियस पर सेंसर का प्रतिरोध है और टीएक्स तत्व का तापमान है।

उपरोक्त अभिव्यक्ति को सरल किया जा सकता है और इसे लिखा जा सकता है:

Tx = {R - R (0)} / AlphaTherefore, जब R = R (0), Tx = 0 डिग्री सेल्सियस, या जब R> R (0), Tx> शून्य डिग्री सेल्सियस, हालांकि R> R (0) ), टीएक्स<0 degree Celsius.

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि, RTD का उपयोग करते समय विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए, लागू तापमान समान रूप से संवेदन तत्व की पूरी लंबाई पर वितरित किया जाना चाहिए, ऐसा करने में विफल होने के परिणामस्वरूप आउटपुट में गलत और असंगत रीडिंग हो सकती है।

आरटीडी के प्रकार

दो-तार प्रकार के बुनियादी आरटीडी के कामकाज के लिए उपर्युक्त वर्णित शर्तों, हालांकि कई व्यावहारिक बाधाओं के कारण एक दो-तार आरटीडी कभी भी सटीक नहीं होते हैं।
गेहूं के पत्थर के रूप में उपकरणों को अधिक सटीक अतिरिक्त सर्किटरी बनाने के लिए सामान्य रूप से शामिल किया जाता है।
इन आरटीडी को 3-तार और 4-तार प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

तीन तार आरटीडी: आरेख एक विशिष्ट 3-आरटीडी कनेक्शन दिखाता है। यहां, L1 और L3 व्हिलर L3 के माध्यम से मापने वाला प्रवाह प्रवाह होता है और संभावित लीड्स में से एक के रूप में व्यवहार करता है।

जब तक पुल संतुलित स्थिति में होता है, तब तक L2 के पार कोई करंट नहीं गुजरता है, हालांकि L1 और L3 गेहूंस्टोन नेटवर्क की अलग-अलग भुजाओं में होते हैं, प्रतिरोधों को अशक्त किया जाता है और ईओ पर उच्च प्रतिबाधा मान लेता है, L2 और L3 के प्रतिरोध भी आयोजित किए जाते हैं समान मूल्यों पर।

पैरामीटर संवेदक से प्राप्त सर्किट तक समाप्त होने के लिए अधिकतम 100 मीटर तार का उपयोग सुनिश्चित करता है और फिर भी सहिष्णुता के 5% के भीतर सटीकता रखता है।

फोर वायर आरटीडी: चार वायर आरटीडी संभवतः सटीक परिणाम उत्पन्न करने की सबसे कुशल तकनीक है, जब वास्तविक आरडीटी को मॉनिटर डिस्प्ले से दूर की दूरी पर रखा जाता है।

विधि बहुत सटीक रीडिंग का उत्पादन करने के लिए सभी लीड तार विसंगतियों को रद्द करती है। ऑपरेशन का सिद्धांत आरटीडी के माध्यम से एक निरंतर प्रवाह की आपूर्ति और एक उच्च प्रतिबाधा मापने वाले उपकरण के माध्यम से वोल्टेज को मापने पर आधारित है।

विधि एक पुल नेटवर्क के समावेश को समाप्त करती है और फिर भी बहुत विश्वसनीय आउटपुट प्रदान करती है। यह आंकड़ा एक विशिष्ट चार तार आरटीडी वायरिंग लेआउट को दर्शाता है यहां एक उपयुक्त स्रोत से प्राप्त एक ठीक आयाम वाला निरंतर वर्तमान एल 1, एल 4 और आरटीडी के माध्यम से लागू किया जाता है।

एक आनुपातिक परिणाम L2 और L3 के माध्यम से सीधे RTD में उपलब्ध हो जाता है और इसे उच्च प्रतिबाधा वाले DVM से मापा जा सकता है, जो कि संवेदन तत्व से इसकी दूरी के बावजूद होता है। यहाँ, L1, L2, L3 और L4 जो तारों के प्रतिरोध हैं, महत्वहीन मान बन जाते हैं जिनका वास्तविक रीडिंग पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

होममेड आरटीडी उच्च तापमान सेंसर कैसे करें

एक उच्च तापमान सेंसर इकाई को हीटर कॉइल या 'आयरन' तत्व की तरह एक साधारण 'हीटर तत्व' का उपयोग करके डिज़ाइन किया जा सकता है। ऑपरेशन का सिद्धांत उपरोक्त चर्चाओं पर आधारित है।

कनेक्शन सरल हैं और केवल निर्माण की आवश्यकता है जैसा कि निम्नलिखित DIAGRAM में दिखाया गया है।




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