درمیان کیا فرق ہے؟ 2-, 3-, اور 4 تار RTD سینسر?

مزاحم درجہ حرارت کا پتہ لگانے والے (rts) درجہ حرارت سینسر کی ایک قسم ہے جو اپنی درستگی کی وجہ سے مختلف صنعتی ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔, تکرار کی اہلیت, اور استحکام. یہ آلات مزاحمت میں تبدیلی کو محسوس کرکے درجہ حرارت کی پیمائش کرتے ہیں جب مواد کا درجہ حرارت تبدیل ہوتا ہے۔.

کے درمیان کلیدی فرق 2-, 3-, اور 4 وائر آر ٹی ڈی سینسر اس بات میں مضمر ہیں کہ وہ جڑنے والی تاروں کی مزاحمت کو کیسے ہینڈل کرتے ہیں۔, 2-تار کم از کم درست ہونے کے ساتھ کیونکہ اس میں پیمائش میں تار کی مزاحمت شامل ہے۔, 3-تار جزوی طور پر اس کی تلافی کرتا ہے۔, اور 4 تار تار کی مزاحمت کو مکمل طور پر ختم کر دیتا ہے۔, سب سے زیادہ درستگی فراہم کرنا, لیکن لاگو کرنا سب سے پیچیدہ اور مہنگا بھی ہے۔; صنعتی ایپلی کیشنز کے لیے 3-وائر سب سے زیادہ استعمال ہونے والا آپشن بنانا.

2-وائر آر ٹی ڈی:
آسان ترین ڈیزائن, کم از کم مہنگا.
RTD عنصر اور منسلک تاروں دونوں کی مزاحمت کی پیمائش کرتا ہے۔, خاص طور پر لمبی تار کی لمبائی کے ساتھ غلط ریڈنگ کا باعث بنتا ہے۔.
ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے جہاں اعلی درستگی اہم نہیں ہے۔.

3-وائر آر ٹی ڈی:
جڑنے والی تاروں کی مزاحمت کو جزوی طور پر معاوضہ دینے کے لیے ایک اضافی تار استعمال کرتا ہے۔.
2-وائر کے مقابلے میں بہتر درستگی پیش کرتا ہے۔, صنعتی ترتیبات میں اسے سب سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے۔.
درستگی اور لاگت کے درمیان اچھا توازن فراہم کرتا ہے۔.

4-وائر آر ٹی ڈی:
سب سے درست کنفیگریشن سمجھا جاتا ہے کیونکہ یہ آر ٹی ڈی عنصر کی مزاحمت کو جڑنے والی تاروں سے مکمل طور پر الگ کر دیتا ہے۔.
زیادہ پیچیدہ سرکٹ کی ضرورت ہوتی ہے اور اکثر لیبارٹری ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے جہاں اعلی صحت سے متعلق کی ضرورت ہوتی ہے۔.
یاد رکھنے کے لیے اہم نکات:
درستگی: 4-تار > 3-تار > 2-تار
لاگت: 2-تار < 3-تار < 4-تار
درخواست: 2-بنیادی ایپلی کیشنز کے لیے تار, 3-زیادہ تر صنعتی استعمال کے لیے تار, 4-اعلی صحت سے متعلق پیمائش کے لئے تار

صنعتی اور طبی آلات کے لیے سٹینلیس سٹیل RTD پلاٹینم تھرمل مزاحمتی درجہ حرارت سینسر

پائپوں کے لئے ٹی پی ای انجیکشن درجہ حرارت سینسر RTD PT100

4-درجہ حرارت ٹرانسمیٹر کے لئے وائر آر ٹی ڈی پلاٹینم تھرمل مزاحمتی سینسر

RTD تحقیقات مختلف ترتیبوں میں دستیاب ہیں۔, 2 تار سمیت, 3-تار, اور 4 وائر ماڈل. ان اقسام کے درمیان اہم فرق ہیں جنہیں کسی ایپلیکیشن کے لیے مناسب ڈیوائس کا انتخاب کرتے وقت غور کرنا چاہیے۔.
غور کرنے کے عوامل

2-تار کے درمیان انتخاب کرتے وقت, 3-تار, اور 4 وائر RTD سینسر, غور کرنے کے کئی عوامل ہیں, بشمول:

ماحولیاتی عوامل
بعض ماحولیاتی عوامل, جیسے بجلی کا شور یا مداخلت کی اعلی سطح, مداخلت پیدا کر سکتا ہے جو پیمائش کی غلطیوں کا سبب بن سکتا ہے۔.

درخواست کے تقاضے
مختلف ایپلی کیشنز کو مختلف درستگی کی حد کی ضرورت ہوتی ہے۔. یہ بالکل ضروری ہے کہ سینسر کسی مخصوص ایپلی کیشن کے لیے کافی درستگی فراہم کرے۔.

بجٹ کی پابندیاں
کسی خاص درخواست کے لیے RTD کا انتخاب کرتے وقت, لاگت ایک اہم غور ہے. کیونکہ 4 وائر کنفیگریشن میں مزید اجزاء شامل ہوتے ہیں۔, 4-تار RTDs 2-wire یا 3-wire RTDs سے زیادہ مہنگے ہوتے ہیں۔.
RTD وائر کنفیگریشن کی اقسام

RTD سرکٹ کو کس طرح ترتیب دیا جاتا ہے اس بات کا تعین کرتا ہے کہ سینسر کی مزاحمت کا کتنا درست اندازہ لگایا جاتا ہے اور سرکٹ میں کتنی بیرونی مزاحمت درجہ حرارت کی ریڈنگ کو بگاڑ سکتی ہے۔.

ترتیب کی تین اقسام میں سے ہر ایک, 2-تار, 3-تار, اور 4 تار, اس کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں, اور صحیح کا انتخاب درخواست پر منحصر ہے۔. ہر ترتیب کی خصوصیات کو سمجھ کر, انجینئرز اور تکنیکی ماہرین اس بات کو یقینی بنا سکتے ہیں کہ RTD سینسر سب سے زیادہ مؤثر طریقے سے استعمال کیا جائے۔.

2-RTD کی وائر کنفیگریشن
2 وائر RTD کنفیگریشن RTD سرکٹ ڈیزائنز میں سب سے آسان ہے۔. اس سیریل ترتیب میں, ایک واحد لیڈ RTD عنصر کے ہر سرے کو مانیٹرنگ ڈیوائس سے جوڑتا ہے۔. کیونکہ سرکٹ کے لیے کی گئی مزاحمت میں تاروں اور RTD کنیکٹر کے درمیان مزاحمت کے ساتھ ساتھ عنصر میں مزاحمت بھی شامل ہوتی ہے۔, نتیجہ ہمیشہ کچھ حد تک غلطی پر مشتمل ہوگا۔.

2-RTD پلاٹینم ریزسٹنس ٹمپریچر سینسر کا وائر کنفیگریشن ڈایاگرام

حلقے انشانکن پوائنٹس پر عنصر کی حدود کی نمائندگی کرتے ہیں۔. ریزسٹنس RE ریزسٹر عنصر سے لیا جاتا ہے۔, اور یہ قدر ہمیں درجہ حرارت کی درست پیمائش دے گی۔. بدقسمتی سے, جب ہم مزاحمت کی پیمائش کرتے ہیں۔, آلہ RTOTAL کی نشاندہی کرے گا۔:

جہاں RT = R1 + R2 + R3

یہ اصل ماپا درجہ حرارت پڑھنے سے زیادہ درجہ حرارت کی ریڈنگ پیدا کرے گا۔. جبکہ اس خرابی کو اعلیٰ معیار کے ٹیسٹ لیڈز اور کنیکٹر استعمال کرکے کم کیا جا سکتا ہے۔, اسے مکمل طور پر ختم کرنا ناممکن ہے۔.

لہذا, 2-وائر RTD کنفیگریشن سب سے زیادہ مفید ہے جب اعلی مزاحمتی سینسر کے ساتھ استعمال کیا جائے یا ایسی ایپلی کیشنز میں جہاں بہت زیادہ درستگی کی ضرورت نہ ہو۔.

3-RTD کی وائر کنفیگریشن
3 وائر RTD کنفیگریشن سب سے زیادہ استعمال ہونے والا RTD سرکٹ ڈیزائن ہے اور اکثر صنعتی عمل اور مانیٹرنگ ایپلی کیشنز میں دیکھا جاتا ہے۔. اس ترتیب میں, دو تاریں سینسنگ عنصر کو ایک طرف سے مانیٹرنگ ڈیوائس سے جوڑتی ہیں اور ایک تار اسے دوسری طرف سے جوڑتی ہے۔.

3-RTD پلاٹینم ریزسٹنس ٹمپریچر سینسر کا وائر کنفیگریشن ڈایاگرام

اگر ایک ہی قسم کی تین تاریں استعمال کی جائیں اور وہ لمبائی میں برابر ہوں۔, پھر R1 = R2 = R3. لیڈز کی مزاحمت کی پیمائش کرکے 1 اور 2 اور مزاحمتی عنصر, کل نظام مزاحمت (R1 + R2 + RE) ماپا جاتا ہے.

اگر مزاحمت کو لیڈز کے ذریعے بھی ناپا جاتا ہے۔ 2 اور 3 (R2 + R3), ہمارے پاس صرف لیڈز کی مزاحمت ہے۔, اور چونکہ تمام لیڈ مزاحمتیں برابر ہیں۔, اس قدر کو گھٹانا (R2 + R3) کل نظام مزاحمت سے ( R1 + R2 + RE) صرف RE چھوڑتا ہے۔, اور درجہ حرارت کی درست پیمائش کی گئی ہے۔.

چونکہ یہ اوسط نتیجہ ہے۔, پیمائش صرف اس صورت میں درست ہوگی جب تینوں تاروں کی مزاحمت ایک جیسی ہو۔.

4-RTD کی وائر کنفیگریشن
یہ کنفیگریشن سب سے زیادہ پیچیدہ ہے اور اس وجہ سے انسٹال کرنا سب سے زیادہ وقت طلب اور مہنگا ہے۔, لیکن یہ سب سے زیادہ درست نتائج پیدا کرتا ہے۔.
برج آؤٹ پٹ وولٹیج بالواسطہ RTD مزاحمت کی نشاندہی کرتا ہے۔. پل کو چار مربوط تاروں کی ضرورت ہے۔, ایک بیرونی بجلی کی فراہمی, اور صفر درجہ حرارت کے گتانک کے ساتھ تین ریزسٹر. تین پل ریزسٹرس کو اسی درجہ حرارت کا نشانہ بننے سے روکنے کے لیے جو RTD سینسر کا ہے۔, RTD کو توسیعی تاروں کے جوڑے کے ذریعے پل سے الگ کیا جاتا ہے۔.

4-RTD پلاٹینم ریزسٹنس ٹمپریچر سینسر کا وائر کنفیگریشن ڈایاگرام

یہ توسیعی تاریں اس مسئلے کو دوبارہ پیش کرتی ہیں جس کا ہمیں ابتدائی طور پر سامنا تھا۔: توسیعی تاروں کی مزاحمت درجہ حرارت پڑھنے کو متاثر کرتی ہے۔. اس اثر کو تین تاروں والے پل کنفیگریشن کا استعمال کر کے کم کیا جا سکتا ہے۔.

4 وائر RTD کنفیگریشن میں, دو تاریں سینسنگ عنصر کو سینسنگ عنصر کے دونوں طرف مانیٹرنگ ڈیوائس سے جوڑتی ہیں۔. تاروں کا ایک سیٹ پیمائش کے لیے کرنٹ فراہم کرتا ہے۔, اور تاروں کا دوسرا سیٹ ریزسٹر کے اس پار وولٹیج کے گرنے کی پیمائش کرتا ہے۔.

4 تار کی ترتیب کے ساتھ, آلہ ایک مسلسل کرنٹ فراہم کرتا ہے۔ (میں) بیرونی لیڈز کے ذریعے 1 اور 4. RTD وہیٹ اسٹون پل مزاحمت میں ہونے والی تبدیلیوں اور برج آؤٹ پٹ وولٹیج میں تبدیلیوں کے درمیان ایک غیر خطی تعلق پیدا کرتا ہے۔. RTD کی پہلے سے ہی غیر لکیری درجہ حرارت مزاحمت کی خصوصیت پل آؤٹ پٹ وولٹیج کو مساوی RTD رکاوٹ میں تبدیل کرنے کے لیے ایک اضافی مساوات کی ضرورت سے مزید پیچیدہ ہے۔.

وولٹیج ڈراپ اندرونی لیڈز میں ماپا جاتا ہے۔ 2 اور 3. لہذا, V = IR سے, ہم صرف عنصر کی مزاحمت کو جانتے ہیں۔, لیڈ مزاحمت سے متاثر نہیں. یہ 3-وائر کنفیگریشن پر صرف ایک فائدہ ہے اگر مختلف لیڈز استعمال کی جائیں۔, جو شاذ و نادر ہی ہوتا ہے۔.

یہ 4 تاروں والا پل ڈیزائن لیڈز اور ان کے درمیان کنیکٹرز میں موجود تمام مزاحمت کی مکمل تلافی کرتا ہے۔. 4 وائر RTD کنفیگریشن بنیادی طور پر لیبارٹریوں اور دیگر ماحول میں استعمال ہوتی ہے جہاں اعلیٰ درستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔.

2-بند لوپ کے ساتھ وائر کنفیگریشن

ایک اور کنفیگریشن آپشن, اگرچہ آج نایاب ہے, معیاری 2 وائر کنفیگریشن ہے جس کے ساتھ تاروں کا بند لوپ ہوتا ہے۔. یہ کنفیگریشن 3 وائر کنفیگریشن کی طرح کام کرتی ہے۔, لیکن اس کو پورا کرنے کے لیے ایک اضافی تار استعمال کرتا ہے۔. سیسہ کی مزاحمت اور ماحولیاتی تغیرات کا معاوضہ فراہم کرنے کے لیے تاروں کا ایک الگ جوڑا لوپ کے طور پر فراہم کیا جاتا ہے۔.

باربی کیو گرل کے لیے PT1000 پلاٹینم ریزسٹنس 2 وائر ٹی ڈی درجہ حرارت سینسر

MAX31865 3-وائر RTD پلاٹینم مزاحمتی درجہ حرارت کا پتہ لگانے والا

لتیم بیٹری کے لیے RTD پلاٹینم مزاحمتی درجہ حرارت سینسر

نتیجہ

RTD کنفیگریشنز انڈسٹری میں ایک قابل قدر ٹول ہیں۔ – سب سے زیادہ درستگی کی ضروریات کو پورا کرنے کے قابل. صحیح ترتیب کے انتخاب کے ساتھ, RTD تحقیقات درست پیمائش فراہم کر سکتی ہیں جو کہ قابل اعتماد اور مختلف قسم کے سخت ماحول میں دہرائی جا سکتی ہیں۔. بہترین نتائج حاصل کرنے کے لیے, دستیاب وائر کنفیگریشنز کی مختلف اقسام کو مکمل طور پر سمجھنا ضروری ہے اور اس کا انتخاب کریں جو ایپلی کیشن کی ضروریات کے مطابق ہو. صحیح ترتیب کے ساتھ, RTD سینسر درست اور قابل اعتماد درجہ حرارت کی پیمائش فراہم کرنے کے قابل ہیں۔.