মধ্যে পার্থক্য কি 2-, 3-, এবং 4-ওয়্যার RTD সেন্সর?

প্রতিরোধের তাপমাত্রা ডিটেক্টর (আরটিডি) এক ধরনের তাপমাত্রা সেন্সর যা তাদের নির্ভুলতার কারণে বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা, এবং স্থিতিশীলতা. এই ডিভাইসগুলি যখন একটি উপাদানের তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয় তখন প্রতিরোধের পরিবর্তন অনুধাবন করে তাপমাত্রা পরিমাপ করে.

মধ্যে মূল পার্থক্য 2-, 3-, এবং 4-তারের আরটিডি সেন্সরগুলি কীভাবে সংযোগকারী তারগুলির প্রতিরোধকে পরিচালনা করে তার মধ্যে রয়েছে, 2-তারের সাথে সর্বনিম্ন সঠিক কারণ এটি পরিমাপে তারের প্রতিরোধকে অন্তর্ভুক্ত করে, 3-তারের আংশিক ক্ষতিপূরণ, এবং 4-ওয়্যার সম্পূর্ণরূপে তারের প্রতিরোধকে দূর করে, সর্বোচ্চ নির্ভুলতা প্রদান, কিন্তু বাস্তবায়ন করা সবচেয়ে জটিল এবং ব্যয়বহুল; শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 3-তারের সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত বিকল্প তৈরি করা.

2-ওয়্যার আরটিডি:
সহজতম নকশা, সর্বনিম্ন ব্যয়বহুল.
RTD উপাদান এবং সংযোগকারী তারের উভয়ের প্রতিরোধ পরিমাপ করে, বিশেষ করে দীর্ঘ তারের দৈর্ঘ্যের সাথে ভুল রিডিংয়ের দিকে পরিচালিত করে.
অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত যেখানে উচ্চ নির্ভুলতা সমালোচনামূলক নয়.

3-ওয়্যার আরটিডি:
সংযোগকারী তারের প্রতিরোধের জন্য আংশিকভাবে ক্ষতিপূরণ দিতে একটি অতিরিক্ত তার ব্যবহার করে.
2-তারের তুলনায় উন্নত নির্ভুলতা অফার করে, শিল্প সেটিংসে এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়.
সঠিকতা এবং খরচের মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য প্রদান করে.

4-ওয়্যার আরটিডি:
সবচেয়ে সঠিক কনফিগারেশন হিসাবে বিবেচিত কারণ এটি সংযোগকারী তারগুলি থেকে RTD উপাদানের প্রতিরোধকে সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন করে.
একটি আরও জটিল সার্কিট প্রয়োজন এবং প্রায়শই পরীক্ষাগার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে উচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন.
মনে রাখার মূল পয়েন্ট:
নির্ভুলতা: 4-তার > 3-তার > 2-তার
খরচ: 2-তার < 3-তার < 4-তার
আবেদন: 2-মৌলিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তারের, 3-বেশিরভাগ শিল্প ব্যবহারের জন্য তারের, 4-উচ্চ নির্ভুলতা পরিমাপের জন্য তার

শিল্প ও চিকিৎসা সরঞ্জামের জন্য স্টেইনলেস স্টীল RTD প্ল্যাটিনাম তাপ প্রতিরোধের তাপমাত্রা সেন্সর

পাইপের জন্য TPE ইনজেকশন তাপমাত্রা সেন্সর RTD PT100

4-তাপমাত্রা ট্রান্সমিটারের জন্য তারের আরটিডি প্ল্যাটিনাম তাপ প্রতিরোধের সেন্সর

RTD প্রোব বিভিন্ন কনফিগারেশনে পাওয়া যায়, 2-তার সহ, 3-তার, এবং 4-তারের মডেল. এই ধরনের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে যা একটি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত ডিভাইস নির্বাচন করার সময় অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত.
বিবেচনা করার বিষয়গুলি

2-তারের মধ্যে নির্বাচন করার সময়, 3-তার, এবং 4-তারের RTD সেন্সর, বিবেচনা করার জন্য বিভিন্ন কারণ আছে, সহ:

পরিবেশগত ফ্যাক্টর
কিছু পরিবেশগত কারণ, যেমন উচ্চ মাত্রার বৈদ্যুতিক শব্দ বা হস্তক্ষেপ, হস্তক্ষেপ তৈরি করতে পারে যা পরিমাপের ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে.

আবেদনের প্রয়োজনীয়তা
বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিভিন্ন নির্ভুলতা থ্রেশহোল্ড প্রয়োজন. এটি একেবারে অপরিহার্য যে সেন্সর একটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পর্যাপ্ত নির্ভুলতা প্রদান করে.

বাজেটের সীমাবদ্ধতা
কোনো নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি RTD নির্বাচন করার সময়, খরচ একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা. কারণ 4-তারের কনফিগারেশনে আরও উপাদান জড়িত, 4-তারের আরটিডি 2-ওয়্যার বা 3-ওয়্যার আরটিডিগুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল.
আরটিডি ওয়্যার কনফিগারেশন প্রকার

কিভাবে একটি RTD সার্কিট কনফিগার করা হয় তা নির্ধারণ করে কতটা সঠিকভাবে সেন্সর রেজিস্ট্যান্স গণনা করা হয় এবং সার্কিটে কতটা বাহ্যিক রেজিস্ট্যান্স তাপমাত্রা রিডিংকে বিকৃত করতে পারে.

তিনটি কনফিগারেশন প্রকারের প্রতিটি, 2-তার, 3-তার, এবং 4-তার, এর নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা আছে, এবং সঠিকটি নির্বাচন করা আবেদনের উপর নির্ভর করে. প্রতিটি কনফিগারেশনের বৈশিষ্ট্য বোঝার মাধ্যমে, প্রকৌশলী এবং প্রযুক্তিবিদরা নিশ্চিত করতে পারেন যে RTD সেন্সর সবচেয়ে কার্যকরভাবে ব্যবহার করা হয়েছে.

2-RTD এর ওয়্যার কনফিগারেশন
2-ওয়্যার RTD কনফিগারেশন RTD সার্কিট ডিজাইনের মধ্যে সবচেয়ে সহজ. এই সিরিয়াল কনফিগারেশনে, একটি একক সীসা RTD উপাদানের প্রতিটি প্রান্তকে পর্যবেক্ষণ ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত করে. কারণ সার্কিটের জন্য গণনা করা প্রতিরোধের মধ্যে তার এবং RTD সংযোগকারীর মধ্যে প্রতিরোধের পাশাপাশি উপাদানটির প্রতিরোধের অন্তর্ভুক্ত, ফলাফল সবসময় কিছু ডিগ্রী ত্রুটি ধারণ করবে.

2-আরটিডি প্ল্যাটিনাম প্রতিরোধের তাপমাত্রা সেন্সরের তারের কনফিগারেশন ডায়াগ্রাম

চেনাশোনাগুলি ক্রমাঙ্কন পয়েন্টগুলিতে উপাদানের সীমানা উপস্থাপন করে. রোধ RE রোধ উপাদান থেকে নেওয়া হয়, এবং এই মান আমাদের একটি সঠিক তাপমাত্রা পরিমাপ দেবে. দুর্ভাগ্যবশত, যখন আমরা একটি প্রতিরোধের পরিমাপ করি, যন্ত্রটি RTOTAL নির্দেশ করবে:

যেখানে RT = R1 + R2 + R3

এটি প্রকৃত মাপা তাপমাত্রা রিডিংয়ের চেয়ে উচ্চ তাপমাত্রা রিডিং তৈরি করবে. যদিও এই ত্রুটিটি উচ্চ-মানের পরীক্ষার লিড এবং সংযোগকারীগুলি ব্যবহার করে হ্রাস করা যেতে পারে, এটি সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা অসম্ভব.

অতএব, 2-ওয়্যার RTD কনফিগারেশনটি সবচেয়ে উপযোগী যখন উচ্চ-প্রতিরোধী সেন্সরগুলির সাথে ব্যবহার করা হয় বা এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেখানে খুব উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজন হয় না.

3-RTD এর ওয়্যার কনফিগারেশন
3-ওয়্যার RTD কনফিগারেশন হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত RTD সার্কিট ডিজাইন এবং প্রায়শই শিল্প প্রক্রিয়া এবং পর্যবেক্ষণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দেখা যায়. এই কনফিগারেশনে, দুটি তার সেন্সিং এলিমেন্টকে সেন্সিং এলিমেন্টের একপাশে মনিটরিং ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত করে এবং একটি তার অন্য পাশে সংযুক্ত করে.

3-আরটিডি প্ল্যাটিনাম প্রতিরোধের তাপমাত্রা সেন্সরের তারের কনফিগারেশন ডায়াগ্রাম

যদি একই ধরনের তিনটি তার ব্যবহার করা হয় এবং তাদের দৈর্ঘ্য সমান হয়, তারপর R1 = R2 = R3. সীসা প্রতিরোধের পরিমাপ দ্বারা 1 এবং 2 এবং প্রতিরোধী উপাদান, মোট সিস্টেম প্রতিরোধের (R1 + R2 + আর.ই) পরিমাপ করা হয়.

যদি প্রতিরোধকেও লিডের মাধ্যমে পরিমাপ করা হয় 2 এবং 3 (R2 + R3), আমরা শুধুমাত্র সীসা প্রতিরোধের আছে, এবং যেহেতু সমস্ত সীসা প্রতিরোধ সমান, যে মান বিয়োগ (R2 + R3) মোট সিস্টেম প্রতিরোধের থেকে ( R1 + R2 + আর.ই) শুধুমাত্র RE ছেড়ে যায়, এবং একটি সঠিক তাপমাত্রা পরিমাপ করা হয়েছে.

যেহেতু এটি একটি গড় ফলাফল, পরিমাপ শুধুমাত্র সঠিক হবে যদি তিনটি তারের একই প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে.

4-RTD এর ওয়্যার কনফিগারেশন
এই কনফিগারেশনটি সবচেয়ে জটিল এবং তাই ইনস্টল করা সবচেয়ে সময়সাপেক্ষ এবং ব্যয়বহুল, কিন্তু এটি সবচেয়ে সঠিক ফলাফল তৈরি করে.
সেতুর আউটপুট ভোল্টেজ পরোক্ষভাবে RTD প্রতিরোধকে নির্দেশ করে. সেতুটিতে চারটি সংযোগকারী তারের প্রয়োজন, একটি বাহ্যিক বিদ্যুৎ সরবরাহ, এবং একটি শূন্য তাপমাত্রা সহগ সহ তিনটি প্রতিরোধক. আরটিডি সেন্সরের মতো একই তাপমাত্রার অধীন হওয়া থেকে তিনটি সেতু প্রতিরোধক প্রতিরোধ করতে, RTD ব্রিজ থেকে একজোড়া এক্সটেনশন তারের মাধ্যমে বিচ্ছিন্ন করা হয়.

4-আরটিডি প্ল্যাটিনাম প্রতিরোধের তাপমাত্রা সেন্সরের তারের কনফিগারেশন ডায়াগ্রাম

এই এক্সটেনশন তারগুলি আমরা প্রাথমিকভাবে যে সমস্যার সম্মুখীন হয়েছিলাম তা পুনরুত্পাদন করে: এক্সটেনশন তারের প্রতিরোধের তাপমাত্রা পড়ার উপর প্রভাব ফেলে. তিন-তারের ব্রিজ কনফিগারেশন ব্যবহার করে এই প্রভাব কমিয়ে আনা যায়.

একটি 4-তারের RTD কনফিগারেশনে, দুটি তার সেন্সিং এলিমেন্টকে সেন্সিং এলিমেন্টের উভয় পাশে মনিটরিং ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত করে. তারের একটি সেট পরিমাপের জন্য বর্তমান সরবরাহ করে, এবং তারের অন্যান্য সেট প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ পরিমাপ করে.

4-তারের কনফিগারেশন সহ, যন্ত্র একটি ধ্রুবক বর্তমান প্রদান (আমি) বাহ্যিক সীসা মাধ্যমে 1 এবং 4. RTD Wheatstone সেতু প্রতিরোধের পরিবর্তন এবং সেতুর আউটপুট ভোল্টেজের পরিবর্তনের মধ্যে একটি অরৈখিক সম্পর্ক তৈরি করে. ইতিমধ্যেই RTD-এর অ-রৈখিক তাপমাত্রা-প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যটি সেতুর আউটপুট ভোল্টেজকে সমতুল্য RTD ইম্পিডেন্সে রূপান্তর করার জন্য একটি অতিরিক্ত সমীকরণের প্রয়োজনে আরও জটিল।.

ভোল্টেজ ড্রপ ভিতরের লিড জুড়ে পরিমাপ করা হয় 2 এবং 3. অতএব, V = IR থেকে, আমরা একাই উপাদানটির প্রতিরোধ জানি, সীসা প্রতিরোধের দ্বারা প্রভাবিত হয় না. এটি শুধুমাত্র 3-তারের কনফিগারেশনের উপর একটি সুবিধা যদি বিভিন্ন লিড ব্যবহার করা হয়, যা খুব কমই হয়.

এই 4-তারের সেতুর নকশাটি লিড এবং তাদের মধ্যে সংযোগকারীগুলির সমস্ত প্রতিরোধের জন্য সম্পূর্ণরূপে ক্ষতিপূরণ দেয়. 4-তারের RTD কনফিগারেশন প্রাথমিকভাবে পরীক্ষাগার এবং অন্যান্য পরিবেশে ব্যবহৃত হয় যেখানে উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজন হয়.

2-বন্ধ লুপ সহ তারের কনফিগারেশন

আরেকটি কনফিগারেশন বিকল্প, যদিও আজ বিরল, এটির পাশে তারের একটি বন্ধ লুপ সহ স্ট্যান্ডার্ড 2-তারের কনফিগারেশন. এই কনফিগারেশনটি 3-ওয়্যার কনফিগারেশনের মতোই কাজ করে, কিন্তু এটি সম্পন্ন করার জন্য একটি অতিরিক্ত তার ব্যবহার করে. সীসা প্রতিরোধের জন্য ক্ষতিপূরণ প্রদান করতে এবং সীসা প্রতিরোধের পরিবেশগত বৈচিত্র্যের জন্য একটি পৃথক জোড়া তারের একটি লুপ হিসাবে প্রদান করা হয়.

বারবিকিউ গ্রিলের জন্য PT1000 প্ল্যাটিনাম প্রতিরোধের 2-তারের টিডি তাপমাত্রা সেন্সর

MAX31865 3-ওয়্যার RTD প্লাটিনাম রেজিস্ট্যান্স টেম্পারেচার ডিটেক্টর

লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য RTD প্ল্যাটিনাম প্রতিরোধের তাপমাত্রা সেন্সর

উপসংহার

আরটিডি কনফিগারেশন শিল্পে একটি মূল্যবান হাতিয়ার – সর্বাধিক নির্ভুলতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে সক্ষম. সঠিক কনফিগারেশন নির্বাচন সঙ্গে, RTD প্রোবগুলি সঠিক পরিমাপ প্রদান করতে পারে যা নির্ভরযোগ্য এবং বিভিন্ন কঠোর পরিবেশে পুনরাবৃত্তিযোগ্য. সেরা ফলাফল অর্জন করতে, উপলব্ধ বিভিন্ন ধরনের তারের কনফিগারেশন সম্পূর্ণরূপে বোঝা এবং অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত একটি নির্বাচন করা গুরুত্বপূর্ণ. সঠিক কনফিগারেশন সহ, RTD সেন্সর সঠিক এবং নির্ভরযোগ্য তাপমাত্রা পরিমাপ প্রদান করতে সক্ষম.