একটি তাপমাত্রা সেন্সর কি?

তাপমাত্রা সেন্সর এমন একটি যন্ত্র যা কোন বস্তু কতটা গরম বা ঠান্ডা তা পরিমাপ করে, একটি পাঠযোগ্য আকারে বৈদ্যুতিক সংকেতের মাধ্যমে তাপমাত্রা পরিমাপ প্রদান. আরও সাধারণ হল থার্মোকল এবং তাপ প্রতিরোধক তাপমাত্রা সনাক্তকারী.

জল তাপমাত্রা সেন্সর

চীন তাপমাত্রা সেন্সর

ডেটা সেন্টারের জন্য তাপমাত্রা সেন্সরগুলির ধরন

আধুনিক দিনের ইলেকট্রনিক্সে বর্তমানে ব্যবহৃত চারটি প্রধান তাপমাত্রা সেন্সর রয়েছে: নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ (এনটিসি) থার্মিস্টর, প্রতিরোধের তাপমাত্রা ডিটেক্টর (আরটিডি), থার্মোকল, এবং সেমিকন্ডাক্টর-ভিত্তিক সমন্বিত (আইসি) সেন্সর.
তাপমাত্রা সেন্সর একটি ডিভাইস, সাধারণত, একটি থার্মোকল বা প্রতিরোধের তাপমাত্রা সনাক্তকারী, যেটি বৈদ্যুতিক সংকেতের মাধ্যমে পাঠযোগ্য আকারে তাপমাত্রা পরিমাপ প্রদান করে.
একটি থার্মোমিটার হল তাপমাত্রা মিটারের সবচেয়ে মৌলিক রূপ যা গরম এবং শীতলতার মাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়.

কংক্রিট নিরীক্ষণের জন্য জিওটেকনিক্যাল ক্ষেত্রে তাপমাত্রা মিটার ব্যবহার করা হয়, কাঠামো, মাটি, জল, সেতু, ইত্যাদি. ঋতু পরিবর্তনের কারণে কাঠামোগত পরিবর্তনের জন্য.
একটি থার্মোকল (T/C) দুটি ভিন্ন ধাতু থেকে তৈরি যা তাপমাত্রার পরিবর্তনের সরাসরি অনুপাতে বৈদ্যুতিক ভোল্টেজ তৈরি করে. একজন আরটিডি (রেজিস্ট্যান্স টেম্পারেচার ডিটেক্টর) একটি পরিবর্তনশীল রোধ যা তার বৈদ্যুতিক প্রতিরোধকে একটি সুনির্দিষ্টভাবে তাপমাত্রার পরিবর্তনের সরাসরি অনুপাতে পরিবর্তন করে, পুনরাবৃত্তিযোগ্য, এবং প্রায় রৈখিক পদ্ধতিতে.

আমাদের দৈনন্দিন জীবনে, আমাদের প্রায়ই থার্মোমিটার দেখা উচিত, ওয়াটার হিটার, মাইক্রোওয়েভ ওভেন, রেফ্রিজারেটর, ইত্যাদি. এগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিভাইসে প্রয়োগ করা হবে - তাপমাত্রা সেন্সর৷. এই নিবন্ধটি আপনাকে তাপমাত্রা সেন্সরগুলির সাথে পরিচয় করিয়ে দেবে, তাপমাত্রা সেন্সর নীতি, এবং তাপমাত্রা সেন্সর প্রকার.

তাপমাত্রা সেন্সর প্রকার:
ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনে, অনেক তাপমাত্রা সেন্সর উপলব্ধ আছে, প্রকৃত প্রয়োগ অনুযায়ী বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য সহ. তাপমাত্রা সেন্সর দুটি মৌলিক শারীরিক প্রকার নিয়ে গঠিত:
1. যোগাযোগ তাপমাত্রা সেন্সর প্রকার
এই ধরনের তাপমাত্রা সেন্সরগুলির জন্য বস্তুর সাথে শারীরিক যোগাযোগের প্রয়োজন হয় এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি নিরীক্ষণ করতে সঞ্চালন ব্যবহার করে. তারা কঠিন সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমার উপর তরল বা গ্যাস.

2. অ-যোগাযোগ তাপমাত্রা সেন্সর প্রকার
এই ধরনের তাপমাত্রা সেন্সর তাপমাত্রা পরিবর্তন নিরীক্ষণ করতে পরিচলন এবং বিকিরণ ব্যবহার করে. এগুলি তরল এবং গ্যাসগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা তাপ বৃদ্ধির সাথে সাথে দীপ্তিময় শক্তি নির্গত করে এবং পরিচলন স্রোতে ঠান্ডা স্থির হয়, অথবা অবলোহিত বিকিরণের আকারে বস্তু থেকে প্রেরিত দীপ্তিমান শক্তি সনাক্ত করতে (সূর্য).
যোগাযোগ এবং অ-যোগাযোগ তাপমাত্রা সেন্সরগুলিকে নিম্নলিখিত তাপমাত্রা সেন্সরগুলিতে আরও শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে.

তাপমাত্রা সেন্সরের নীতি:
1. তাপস্থাপক
একটি থার্মোস্ট্যাট হল একটি যোগাযোগের তাপমাত্রা সেন্সর যা দুটি ভিন্ন ধাতু দিয়ে তৈরি একটি দ্বিধাতুর স্ট্রিপ নিয়ে গঠিত, যেমন অ্যালুমিনিয়াম, তামা, নিকেল, বা টংস্টেন.

দুটি ধাতুর রৈখিক সম্প্রসারণ সহগগুলির পার্থক্য তাদের উত্তপ্ত করার সময় যান্ত্রিক বাঁকানো আন্দোলনের মধ্য দিয়ে যায়.

থার্মোস্ট্যাটের প্রকৃত ছবি

2. বাইমেটাল থার্মোস্ট্যাট
একটি থার্মোস্ট্যাটে দুটি ধাতু থাকে যার বিভিন্ন তাপের স্তরগুলি পিছনে পিছনে একত্রে আঠালো থাকে. আবহাওয়া ঠান্ডা হলে, পরিচিতিগুলি বন্ধ হয় এবং বর্তমান তাপস্থাপকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়. এটি গরম হওয়ার সাথে সাথে, একটি ধাতু অন্যটির চেয়ে বেশি প্রসারিত হয়, এবং বন্ধনযুক্ত বাইমেটাল স্ট্রিপগুলি উপরের দিকে বাঁকানো হয় (অথবা নিম্নগামী), যোগাযোগ খোলা এবং বিদ্যুৎ প্রবাহ প্রতিরোধ.

বাইমেটাল থার্মোস্ট্যাটের শারীরিক ছবি

বাইমেটাল স্ট্রিপ দুটি প্রধান ধরনের আছে, তাপমাত্রা পরিবর্তনের শিকার হলে প্রাথমিকভাবে তাদের চলাচলের উপর ভিত্তি করে. "স্ন্যাপ-অ্যাকশন" প্রকার রয়েছে যা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বিন্দুতে বৈদ্যুতিক পরিচিতিতে একটি তাত্ক্ষণিক "অন/অফ" বা "অফ/অন" টাইপ অ্যাকশন তৈরি করে, এবং ধীরে ধীরে "হামাগুড়ি" প্রকার যা তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে ধীরে ধীরে তাদের অবস্থান পরিবর্তন করে .
বাইমেটাল থার্মোস্ট্যাট কাজের নীতির চিত্র

স্ন্যাপ-অ্যাক্টিং থার্মোস্ট্যাটগুলি সাধারণত আমাদের বাড়িতে ওভেনের তাপমাত্রা সেট পয়েন্ট নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়, লোহা, নিমজ্জন গরম জল ট্যাংক, এবং এগুলি বাড়ির গরম করার সিস্টেমগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে দেওয়ালেও পাওয়া যেতে পারে.

ক্রলারের প্রকারগুলি সাধারণত বাইমেটালিক কয়েল বা সর্পিল দিয়ে থাকে যা তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে সাথে ধীরে ধীরে উন্মোচিত হয় বা কুণ্ডলী করে. সাধারণভাবে বলছি, ক্রলার স্টাইলের বাইমেটাল স্ট্রিপগুলি স্ট্যান্ডার্ড স্ন্যাপ অন/অফ ধরণের তুলনায় তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য বেশি সংবেদনশীল কারণ স্ট্রিপগুলি দীর্ঘ এবং পাতলা, থার্মোমিটার এবং ডায়ালে ব্যবহারের জন্য তাদের আদর্শ করে তোলে, ইত্যাদি.

3. থার্মিস্টর
থার্মিস্টর সাধারণত সিরামিক উপকরণ দিয়ে তৈরি, যেমন নিকেল, ম্যাঙ্গানিজ বা কোবাল্ট অক্সাইড গ্লাসে ধাতুপট্টাবৃত, যা তাদের সহজেই ক্ষতিগ্রস্ত করে. স্ন্যাপ-অ্যাকশনের ধরনগুলির উপর তাদের প্রধান সুবিধা হল তারা কত দ্রুত তাপমাত্রার পরিবর্তনে সাড়া দেয়, নির্ভুলতা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা.

বেশিরভাগ থার্মিস্টরের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ থাকে (এনটিসি), যার মানে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়. তবে, কিছু থার্মিস্টর আছে যেগুলির একটি ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ আছে (পিটিসি) এবং তাপমাত্রার সাথে তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়.

থার্মিস্টার শারীরিক ছবি

থার্মিস্টরগুলি ঘরের তাপমাত্রায় তাদের প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে রেট করা হয় (সাধারণত 25 o গ), তাদের সময় ধ্রুবক (তাপমাত্রার পরিবর্তনে প্রতিক্রিয়া দেখাতে যে সময় লাগে), এবং তাদের পাওয়ার রেটিং তাদের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের তুলনায়. প্রতিরোধক মত, তাপবিদদের ঘরের তাপমাত্রায় প্রতিরোধের মান রয়েছে 10 megohms থেকে কয়েক ohms, কিন্তু সেন্সিং উদ্দেশ্যে কিলোহম এ পরিমাপ করা এই প্রকারগুলি সাধারণত ব্যবহৃত হয়.

4. তাপমাত্রা সেন্সর উদাহরণ নং 1
25℃ এ নিম্নলিখিত থার্মিস্টরের প্রতিরোধের মান হল 10KΩ, এবং 100℃ এ প্রতিরোধের মান হল 100Ω. আউটপুট ভোল্টেজ গণনা করার জন্য একটি 1kΩ প্রতিরোধকের সাথে সিরিজে স্থাপন করা হলে থার্মিস্টর জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করুন (Vout) উভয় তাপমাত্রায় 12v সরবরাহ জুড়ে.
তাপমাত্রা সেন্সর উদাহরণ চিত্র

R2 এর স্থির রোধের মান পরিবর্তন করে (1kΩ আমাদের উদাহরণে) একটি potentiometer বা পূর্বনির্ধারিত মান, একটি ভোল্টেজ আউটপুট একটি পূর্বনির্ধারিত তাপমাত্রা সেট পয়েন্টে প্রাপ্ত করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি 5v আউটপুট. এবং একটি নির্দিষ্ট আউটপুট ভোল্টেজ স্তর পেতে potentiometer পরিবর্তন করে এটি একটি বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমা প্রাপ্ত করা যেতে পারে.

তবে, এটা উল্লেখ করা উচিত যে থার্মিস্টরগুলি অরৈখিক ডিভাইস, এবং ঘরের তাপমাত্রায় বিভিন্ন থার্মিস্টরের স্ট্যান্ডার্ড প্রতিরোধের মান ভিন্ন, প্রধানত কারণ তারা সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ দিয়ে তৈরি. থার্মিস্টর তাপমাত্রার সাথে দ্রুত পরিবর্তন করে এবং তাই একটি বিটা তাপমাত্রা ধ্রুবক থাকে (খ) যে কোনো নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বিন্দুতে প্রতিরোধের গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে.

তবে, যখন সিরিজ প্রতিরোধকের সাথে ব্যবহার করা হয়, যেমন একটি ভোল্টেজ বিভাজক নেটওয়ার্ক বা একটি Wheatstone সেতু টাইপ বিন্যাস মধ্যে. ভোল্টেজ ডিভাইডার/ব্রিজ নেটওয়ার্কে প্রয়োগ করা ভোল্টেজের প্রতিক্রিয়ায় প্রাপ্ত বর্তমান তাপমাত্রার সাথে রৈখিক হয়. রোধ জুড়ে আউটপুট ভোল্টেজ তারপর তাপমাত্রার সাথে রৈখিকভাবে স্কেল করে.