வெப்பநிலை சென்சார் ( என்.டி.சி / RTD ) கருத்து, வளர்ச்சி மற்றும் வகைப்பாடு

I. வெப்பநிலை சென்சார் பற்றிய அடிப்படை கருத்துக்கள்
1. வெப்பநிலை
வெப்பநிலை என்பது ஒரு பொருளின் வெப்பம் அல்லது குளிர்ச்சியின் அளவைக் குறிக்கும் ஒரு உடல் அளவு. நுண்ணோக்கி, இது ஒரு பொருளின் மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் தீவிரம். அதிக வெப்பநிலை, பொருளின் உள்ளே இருக்கும் மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கம் மிகவும் தீவிரமானது.

வெப்பநிலையுடன் மாறும் ஒரு பொருளின் சில பண்புகள் மூலம் மட்டுமே வெப்பநிலையை மறைமுகமாக அளவிட முடியும், மேலும் ஒரு பொருளின் வெப்பநிலை மதிப்பை அளவிட பயன்படும் அளவுகோல் வெப்பநிலை அளவுகோல் எனப்படும். இது தொடக்கப் புள்ளியைக் குறிப்பிடுகிறது (பூஜ்ஜிய புள்ளி) வெப்பநிலை வாசிப்பு மற்றும் வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான அடிப்படை அலகு. சர்வதேச அலகு வெப்ப இயக்கவியல் அளவுகோல் ஆகும் (கே). தற்போது சர்வதேச அளவில் பயன்படுத்தப்படும் மற்ற வெப்பநிலை அளவீடுகள் பாரன்ஹீட் அளவுகோலாகும் (°F), செல்சியஸ் அளவுகோல் (°C) மற்றும் சர்வதேச நடைமுறை வெப்பநிலை அளவு.

மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் கண்ணோட்டத்தில், வெப்பநிலை என்பது ஒரு பொருளின் மூலக்கூறு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அடையாளம். வெப்பநிலை என்பது அதிக எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் கூட்டு வெளிப்பாடு மற்றும் புள்ளிவிவர முக்கியத்துவத்தைக் கொண்டுள்ளது.

உருவகப்படுத்துதல் வரைபடம்: ஒரு மூடிய இடத்தில், அதிக வெப்பநிலையில் வாயு மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் வேகம் குறைந்த வெப்பநிலையை விட வேகமாக இருக்கும்!

துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் ஆய்வு கிட் கொண்ட NTC வெப்பநிலை சென்சார்

ஏபிஎஸ் ஹவுசிங் ப்ரோப் கம்பி 105° உடன் என்டிசி வெப்பநிலை சென்சார்

SEMITEC தெர்மிஸ்டருடன் NTC வெப்பநிலை சென்சார்

2. வெப்பநிலை சென்சார்
வெப்பநிலை உணரி என்பது வெப்பநிலையை உணர்ந்து பயன்படுத்தக்கூடிய வெளியீட்டு சமிக்ஞையாக மாற்றக்கூடிய சென்சார் ஆகும். வெப்பநிலை கண்டறிதல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டை உணர இது ஒரு முக்கியமான சாதனமாகும். பல்வேறு வகையான சென்சார்கள் மத்தியில், வெப்பநிலை உணரிகள் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் வேகமாக வளரும் உணரிகளில் ஒன்றாகும். தொழில்துறை உற்பத்தியின் ஆட்டோமேஷன் செயல்பாட்டில், வெப்பநிலை அளவீட்டு புள்ளிகள் அனைத்து அளவீட்டு புள்ளிகளிலும் பாதியாக இருக்கும்.

3. வெப்பநிலை உணரிகளின் கலவை

Ii. வெப்பநிலை உணரிகளின் வளர்ச்சி
வெப்பம் மற்றும் குளிர் உணர்வு மனித அனுபவத்தின் அடிப்படை, ஆனால் வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான வழியைக் கண்டுபிடிப்பது பல பெரிய மனிதர்களை திணறடித்தது. பண்டைய கிரேக்கர்களா அல்லது சீனர்களா முதலில் வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான வழியைக் கண்டுபிடித்தார்களா என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை, ஆனால் வெப்பநிலை உணரிகளின் வரலாறு மறுமலர்ச்சியில் தொடங்கியதாக பதிவுகள் உள்ளன.

வெப்பநிலை அளவீடு எதிர்கொள்ளும் சவால்களுடன் தொடங்குகிறோம், பின்னர் பல்வேறு அம்சங்களில் இருந்து வெப்பநிலை உணரிகளின் வளர்ச்சி வரலாற்றை அறிமுகப்படுத்துங்கள் [ஆதாரம்: ஒமேகா தொழில்துறை அளவீடு வெள்ளை காகித ஆவணம்]:

1. அளவீட்டு சவால்கள்
ஒரு முழு அல்லது பொருளில் உள்ள ஆற்றலை அளவிட வெப்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதிக ஆற்றல், அதிக வெப்பநிலை. எனினும், நிறை மற்றும் நீளம் போன்ற இயற்பியல் பண்புகளைப் போலல்லாமல், வெப்பத்தை நேரடியாக அளவிடுவது கடினம், எனவே பெரும்பாலான அளவீட்டு முறைகள் மறைமுகமானவை, மற்றும் பொருளை வெப்பமாக்குவதன் விளைவைக் கவனிப்பதன் மூலம் வெப்பநிலை அனுமானிக்கப்படுகிறது. எனவே, வெப்ப அளவீட்டு தரநிலை எப்போதும் ஒரு சவாலாக உள்ளது.

இல் 1664, ராபர்ட் ஹூக், நீரின் உறைநிலைப் புள்ளியை வெப்பநிலைக்கான குறிப்புப் புள்ளியாகப் பயன்படுத்த முன்மொழிந்தார். இரண்டு நிலையான புள்ளிகள் தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும் என்று ஓலே ரெய்மர் நம்பினார், மேலும் அவர் ஹூக்கின் உறைநிலை மற்றும் நீரின் கொதிநிலையை தேர்ந்தெடுத்தார். எனினும், சூடான மற்றும் குளிர்ந்த பொருட்களின் வெப்பநிலையை எவ்வாறு அளவிடுவது என்பது எப்போதுமே ஒரு பிரச்சனையாக இருந்து வருகிறது. 19 ஆம் நூற்றாண்டில், கே-லுசாக் போன்ற விஞ்ஞானிகள், வாயு சட்டத்தை படித்தவர், ஒரு வாயு நிலையான அழுத்தத்தின் கீழ் வெப்பமடையும் போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, வெப்பநிலை உயர்கிறது 1 டிகிரி செல்சியஸ் மற்றும் அளவு அதிகரிக்கிறது 1/267 (பின்னர் திருத்தப்பட்டது 1/273.15), மற்றும் கருத்து 0 டிகிரி -273.15℃ பெறப்பட்டது.

2. விரிவாக்கத்தைக் கவனியுங்கள்: திரவங்கள் மற்றும் இரு உலோகங்கள்
அறிக்கைகளின்படி, கலிலியோ வெப்பநிலை மாற்றங்களைக் காட்டும் ஒரு சாதனத்தை உருவாக்கியதாக நம்பப்படுகிறது 1592. இந்த சாதனம் ஒரு கொள்கலனில் காற்றின் சுருக்கத்தை கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் நீர் நிரலை பாதிக்கிறது, மற்றும் நீர் நிரலின் உயரம் குளிர்ச்சியின் அளவைக் குறிக்கிறது. ஆனால் இந்த சாதனம் காற்றழுத்தத்தால் எளிதில் பாதிக்கப்படுவதால், அதை ஒரு நாவல் பொம்மையாக மட்டுமே கருத முடியும்.

தெர்மோமீட்டர் இத்தாலியில் சான்டோரியோ சாண்டோரி என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது என்பது நமக்குத் தெரியும் 1612. ஒரு கண்ணாடிக் குழாயில் திரவத்தை அடைத்து, அது விரிவடையும் போது அதன் இயக்கத்தைக் கவனித்தார்.

குழாயில் சில செதில்களை வைப்பது மாற்றங்களைக் காண்பதை எளிதாக்கியது, ஆனால் கணினியில் இன்னும் துல்லியமான அலகுகள் இல்லை. ரெய்மருடன் பணிபுரிந்தவர் கேப்ரியல் ஃபாரன்ஹீட். ஆல்கஹாலையும் பாதரசத்தையும் திரவமாகப் பயன்படுத்தி வெப்பமானிகளைத் தயாரிக்கத் தொடங்கினார். ஒரு பெரிய வரம்பில் வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கு நேரியல் பதிலைக் கொண்டிருப்பதால், பாதரசம் சரியானது, ஆனால் அது அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்டது, அதனால் அது இப்போது குறைவாகவும் குறைவாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மற்ற மாற்று திரவங்கள் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன, ஆனால் அது இன்னும் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பைமெட்டாலிக் வெப்பநிலை சென்சார் 1800 களின் பிற்பகுதியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இரண்டு உலோகத் தாள்கள் இணைக்கப்படும்போது அவற்றின் சீரற்ற விரிவாக்கத்தைப் பயன்படுத்திக் கொள்கிறது. வெப்பநிலை மாற்றம் உலோகத் தாள்களை வளைக்கச் செய்கிறது, எரிவாயு கிரில்களில் பயன்படுத்தப்படும் தெர்மோஸ்டாட் அல்லது மீட்டரைச் செயல்படுத்த இது பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த சென்சாரின் துல்லியம் அதிகமாக இல்லை, பிளஸ் அல்லது மைனஸ் இரண்டு டிகிரி இருக்கலாம், ஆனால் அதன் குறைந்த விலை காரணமாக இது பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. தெர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவு
1800 களின் முற்பகுதியில், மின்சாரம் ஒரு அற்புதமான களமாக இருந்தது. வெவ்வேறு உலோகங்கள் வெவ்வேறு எதிர்ப்பு மற்றும் கடத்துத்திறன் கொண்டவை என்று விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இல் 1821, தாமஸ் ஜோஹன் சீபெக் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவைக் கண்டுபிடித்தார், அதாவது வெவ்வேறு உலோகங்கள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டு வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் மின்னழுத்தத்தை உருவாக்க முடியும். டேவி உலோக எதிர்ப்பிற்கும் வெப்பநிலைக்கும் இடையே உள்ள தொடர்பை நிரூபித்தார். பெக்கரல் வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கு பிளாட்டினம்-பிளாட்டினம் தெர்மோகப்பிள்களைப் பயன்படுத்த முன்மொழிந்தார், மற்றும் உண்மையான சாதனம் லியோபோல்டால் உருவாக்கப்பட்டது 1829. எதிர்ப்பு வெப்பநிலை கண்டறியும் கருவிகளிலும் பிளாட்டினம் பயன்படுத்தப்படலாம், மியர்ஸ் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது 1932. வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான மிகத் துல்லியமான சென்சார்களில் இதுவும் ஒன்றாகும்.

வயர்வுண்ட் ஆர்டிடிகள் உடையக்கூடியவை, எனவே தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்குப் பொருந்தாது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில் மெல்லிய திரைப்பட RTD களின் வளர்ச்சி காணப்படுகிறது, வயர்வுண்ட் ஆர்டிடிகளைப் போல துல்லியமாக இல்லை, ஆனால் மிகவும் வலுவானவை. 20 ஆம் நூற்றாண்டில் குறைக்கடத்தி வெப்பநிலை அளவீட்டு சாதனங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. குறைக்கடத்தி வெப்பநிலை அளவீட்டு சாதனங்கள் வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கு பதிலளிக்கின்றன மற்றும் அதிக துல்லியம் கொண்டவை, ஆனால் சமீப காலம் வரை, அவர்களுக்கு நேர்கோட்டுத்தன்மை இல்லை.

4. வெப்ப கதிர்வீச்சு
மிகவும் சூடான உலோகங்கள் மற்றும் உருகிய உலோகங்கள் வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன, வெப்பம் மற்றும் புலப்படும் ஒளியை வெளியிடுகிறது. குறைந்த வெப்பநிலையில், அவை வெப்ப ஆற்றலையும் வெளியிடுகின்றன, ஆனால் நீண்ட அலைநீளத்துடன். பிரிட்டிஷ் வானியலாளர் வில்லியம் ஹெர்ஷல் கண்டுபிடித்தார் 1800 என்று இது “தெளிவற்ற” ஒளி அல்லது அகச்சிவப்பு ஒளி வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது.

தோழர் மெலோனியுடன் பணிபுரிகிறார், ஒரு தெர்மோபைலை உருவாக்க, தெர்மோகப்பிள்களை தொடரில் இணைப்பதன் மூலம் இந்த கதிரியக்க ஆற்றலைக் கண்டறியும் வழியை ரோபெல்லி கண்டுபிடித்தார்.. இது தொடர்ந்து வந்தது 1878 போலோமீட்டர் மூலம். அமெரிக்கன் சாமுவேல் லாங்லி கண்டுபிடித்தார், இது இரண்டு பிளாட்டினம் கீற்றுகளைப் பயன்படுத்தியது, ஒற்றை-கை பாலம் அமைப்பில் ஒன்று கறுக்கப்பட்டது. அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு மூலம் வெப்பப்படுத்துதல் எதிர்ப்பில் அளவிடக்கூடிய மாற்றத்தை உருவாக்கியது. போலோமீட்டர்கள் பரந்த அளவிலான அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டவை.

மாறாக, கதிர்வீச்சு குவாண்டம் டிடெக்டர் வகையின் சாதனங்கள், இது 1940 களில் இருந்து உருவாக்கப்பட்டது, வரையறுக்கப்பட்ட இசைக்குழுவில் அகச்சிவப்பு ஒளிக்கு மட்டுமே பதிலளித்தது. இன்று, மலிவான பைரோமீட்டர்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் தெர்மல் இமேஜிங் கேமராக்களின் விலை குறைவதால் மேலும் அதிகரிக்கும்.

5. வெப்பநிலை அளவு
ஃபாரன்ஹீட் தெர்மோமீட்டரை உருவாக்கியபோது, அவருக்கு வெப்பநிலை அளவு தேவை என்பதை உணர்ந்தார். அவர் அமைத்தார் 30 டிகிரி உப்பு நீர் உறைநிலை மற்றும் அதற்கு மேல் 180 கொதிநிலையாக டிகிரி உப்பு நீர். 25 ஆண்டுகள் கழித்து, ஆண்டர்ஸ் செல்சியஸ் அளவைப் பயன்படுத்த முன்மொழிந்தார் 0-100, மற்றும் இன்றைய “செல்சியஸ்” அவரது பெயரிலும் உள்ளது.

பின்னர், வில்லியம் தாம்சன் அளவின் ஒரு முனையில் ஒரு நிலையான புள்ளியை அமைப்பதன் நன்மைகளைக் கண்டுபிடித்தார், பின்னர் கெல்வின் அமைக்க முன்மொழிந்தார் 0 செல்சியஸ் அமைப்பின் தொடக்க புள்ளியாக டிகிரி. இது இன்று அறிவியலில் பயன்படுத்தப்படும் கெல்வின் வெப்பநிலை அளவை உருவாக்கியது.

Iii. வெப்பநிலை உணரிகளின் வகைப்பாடு
வெப்பநிலை உணரிகளில் பல வகைகள் உள்ளன, மேலும் அவை வெவ்வேறு வகைப்பாடு தரநிலைகளின்படி வெவ்வேறு பெயர்களைக் கொண்டுள்ளன.

1. அளவீட்டு முறை மூலம் வகைப்பாடு
அளவீட்டு முறையின் படி, அவற்றை இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்: தொடர்பு மற்றும் தொடர்பு இல்லாதது.

(1) வெப்பநிலை சென்சார் தொடர்பு கொள்ளவும்:

வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கு அளவிடப்படும் பொருளை சென்சார் நேரடியாக தொடர்பு கொள்கிறது. அளவிடப்படும் பொருளின் வெப்பம் உணரிக்கு மாற்றப்படுவதால், அளவிடப்படும் பொருளின் வெப்பநிலை குறைக்கப்படுகிறது. குறிப்பாக, அளவிடப்படும் பொருளின் வெப்ப திறன் சிறியதாக இருக்கும்போது, அளவீட்டு துல்லியம் குறைவாக உள்ளது. எனவே, இந்த வழியில் ஒரு பொருளின் உண்மையான வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான முன்நிபந்தனை என்னவென்றால், அளவிடப்படும் பொருளின் வெப்ப திறன் போதுமானதாக உள்ளது.

(2) தொடர்பு இல்லாத வெப்பநிலை சென்சார்:
இது முக்கியமாக பொருளின் வெப்பநிலையை அளவிட அளவிடப்படும் பொருளின் வெப்ப கதிர்வீச்சினால் வெளிப்படும் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்துகிறது., மற்றும் தொலைவிலிருந்து அளவிட முடியும். இதன் உற்பத்திச் செலவு அதிகம், ஆனால் அளவீட்டு துல்லியம் குறைவாக உள்ளது. இதன் நன்மைகள் என்னவென்றால், அது அளவிடப்படும் பொருளிலிருந்து வெப்பத்தை உறிஞ்சாது; இது அளவிடப்படும் பொருளின் வெப்பநிலைப் புலத்தில் தலையிடாது; தொடர்ச்சியான அளவீடு நுகர்வை உருவாக்காது; இது விரைவான பதிலைக் கொண்டுள்ளது, முதலியன.

2. வெவ்வேறு உடல் நிகழ்வுகளின் படி வகைப்படுத்துதல்
கூடுதலாக, மைக்ரோவேவ் வெப்பநிலை சென்சார்கள் உள்ளன, இரைச்சல் வெப்பநிலை உணரிகள், வெப்பநிலை வரைபடம் வெப்பநிலை உணரிகள், வெப்ப ஓட்ட மீட்டர், ஜெட் வெப்பமானிகள், அணு காந்த அதிர்வு வெப்பமானிகள், Mossbauer விளைவு வெப்பமானிகள், ஜோசப்சன் விளைவு வெப்பமானிகள், குறைந்த வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிங் கன்வெர்ஷன் தெர்மோமீட்டர்கள், ஆப்டிகல் ஃபைபர் வெப்பநிலை உணரிகள், முதலியன. இந்த வெப்பநிலை உணரிகள் சில பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, மேலும் சில இன்னும் வளர்ச்சியில் உள்ளன.

நீர்ப்புகா, அரிப்பு எதிர்ப்பு RTD PT100 வெப்பநிலை சென்சார்

RTD PT100 வெப்பநிலை சென்சார் 1-2 NPT வெளிப்புற திரிக்கப்பட்ட இணைப்பு

PT100 வெப்பநிலை சென்சார் RTD ஆய்வு உடன் 6 அங்குல ஆய்வு நீளம்

100 ஓம் வகுப்பு A பிளாட்டினம் உறுப்பு (PT100)
வெப்பநிலை குணகம், a = 0.00385.
304 துருப்பிடிக்காத எஃகு உறை
திரிபு நிவாரணத்துடன் கரடுமுரடான மாற்றம் சந்திப்பு
ஆய்வு நீளம் – 6 அங்குலம் (152 மிமீ) அல்லது 12 அங்குலம் (305மிமீ)
ஆய்வு விட்டம் 1/8 அங்குலம் (3 மிமீ)
மூன்று கம்பி 72 அங்குலம் (1.8மீ) ஸ்பேட் லக்ஸில் லீட் வயர் நிறுத்தப்படுகிறது
வெப்பநிலை மதிப்பீடு : 660°F (350°C)

PT100 தொடர்கள் துருப்பிடிக்காத எஃகு உறை மற்றும் RTD ஆய்வுகள் ஆகும் 100 ஓம் பிளாட்டினம் RTD உறுப்பு. PT100-11 உடன் கிடைக்கிறது 6 அல்லது 12 அங்குல ஆய்வு நீளம். இந்த ஆய்வுகள் 3 மிமீ விட்டம் கொண்ட உறையைக் கொண்டுள்ளன 304 துருப்பிடிக்காத எஃகு, ஒரு ஹெவி டியூட்டி டிரான்சிஷன் கூட்டு, இது ஆய்வை முன்னணி கம்பிகளுடன் இணைக்கிறது மற்றும் 72 வண்ணக் குறியிடப்பட்ட மண்வெட்டி லக்ஸில் முடிவடையும் ஈய கம்பியின் அங்குலங்கள். உயர் துல்லிய அளவீடுகளை வழங்க ஒரு கிளாஸ் A சென்சார் உறுப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

PT100 ஆய்வு தொழில்துறை சூழல்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. RTDகள் எதிர்ப்பு அடிப்படையிலான சென்சார்கள் எனவே மின் இரைச்சல் சமிக்ஞை தரத்தில் குறைந்தபட்ச விளைவைக் கொண்டுள்ளது. மூன்று கம்பி ஈய வடிவமைப்பு முன்னணி கம்பி எதிர்ப்பை ஈடுசெய்கிறது, இது துல்லியத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கம் இல்லாமல் நீண்ட கம்பி இயங்க அனுமதிக்கிறது.. ஸ்பிரிங் ஒயர் ஸ்ட்ரெய்ன் ரிலீப் உடன் கரடுமுரடான டிரான்சிஷன் கூட்டு கம்பிக்கும் ஆய்வுக்கும் இடையே அதிக இயந்திர ஒலி இணைப்பு ஏற்படுத்துகிறது..