थर्मोकूपल - यह क्या है? शीर्षक से बहुत कुछ स्पष्ट होता है। डिवाइस एक ट्रांसड्यूसर है जिसका उपयोग कार्यशील माध्यम के तापमान को मापने के लिए किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, इसमें विभिन्न धातुओं से बने दो कंडक्टर होते हैं, जो एक छोर पर एक दूसरे से वेल्डेड या सोल्डर होते हैं। डिवाइस बहुत आसान है, लेकिन इसे अच्छी तरह से बनाना मुश्किल है।
थर्मोकूपल कैसे काम करता है
दो असमान कंडक्टरों को एक रिंग में बांधा जाता है। जब जोड़ों का तापमान भिन्न होता है, तो थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण उनके बीच एक संभावित अंतर दिखाई देता है।
थर्मोकपल का सिद्धांत इस प्रकार है। एक कार्यशील जंक्शन को नियंत्रित करने के लिए माध्यम में रखा जाता है, और मुक्त सिरों को मापने वाले उपकरण से जोड़ा जाता है। कंडक्टरों के गुणों और सिरों पर थर्मल अंतर के बीच जितना अधिक अंतर होगा, सर्किट में इलेक्ट्रोमोटिव बल (थर्मो-ईएमएफ) उतना ही अधिक होगा।
वोल्टेज और तापमान के बीच संबंध धातु से धातु में भिन्न होता है। कुछ प्रकार के सेंसर अपने स्वयं के थर्मल रेंज के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उनके पास जंग और आक्रामक वातावरण के लिए अलग प्रतिरोध भी हो सकता है।
गंतव्य
के लिएथर्मल उपकरण के परेशानी से मुक्त संचालन, एक थर्मोकपल का उपयोग किया जाता है। गैस बॉयलर के लिए यह क्या है? और यह कैसे काम करता है? अधिक विस्तार से विचार किया जाना चाहिए। सबसे पहले, यह गैस बॉयलर की खराबी की स्थिति में उपकरणों के स्वचालित शटडाउन प्रदान करता है। गैस स्टोव के लिए थर्मोकपल की भी जरूरत होती है ताकि गैस का प्रवाह शुरू होते ही उसका विद्युत प्रज्वलन हो सके। नियंत्रण कार्य करने के अलावा, डिवाइस का उपयोग तापमान संवेदक के रूप में किया जा सकता है।
गरिमा
आइए थर्मोकपल की सकारात्मक विशेषताओं को देखें:
- उच्च परिशुद्धता उपकरण;
- विस्तृत माप सीमा;
- उच्च तापमान को ठीक करने की संभावना;
- सरल डिज़ाइन;
- थर्मोइलेक्ट्रोड की उपलब्धता, कम लागत और स्थायित्व;
- आसान स्थापना और रखरखाव।
खामियां
थर्मोकूपल के भी अपने नुकसान हैं:
- बहुत कम संवेदनशीलता;
- महान प्रतिरोध;
- थर्मो-ईएमएफ की तापमान निर्भरता की गैर-रैखिकता;
- किसी एक सिरे का तापमान कृत्रिम रूप से बनाए रखने की आवश्यकता है।
इलेक्ट्रोडों का थर्मो-ईएमएफ धातुओं, यांत्रिक और थर्मल प्रसंस्करण में अशुद्धियों की उपस्थिति पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करता है। इसे बढ़ाने के लिए कई थर्मोकपल के थर्मोपाइल का उपयोग किया जाता है।
औद्योगिक थर्मोकपल डिज़ाइन सुविधाएँ
थर्मल सेंसर ज्यादातर गैर-कीमती धातुओं से बने होते हैं। सेबाहरी वातावरण के संपर्क में, वे एक पाइप के साथ एक निकला हुआ किनारा के साथ बंद होते हैं जो डिवाइस को जकड़ने का काम करता है। सुरक्षात्मक फिटिंग कंडक्टरों को आक्रामक वातावरण के प्रभाव से बचाती है और बिना सीम के बनाई जाती है। सामग्री साधारण (600ºС तक) या स्टेनलेस (1100ºС तक) स्टील है। थर्मोइलेक्ट्रोड एक दूसरे से एस्बेस्टस, पोर्सिलेन ट्यूब या सिरेमिक मोतियों से पृथक होते हैं।
यदि टर्मिनल करीब स्थित है, तो थर्मोकपल तार सीधे अतिरिक्त कनेक्टर्स के बिना इससे जुड़े होते हैं। जब मापने वाला उपकरण कुछ दूरी पर स्थित होता है, जब इसे सर्किट में शामिल किया जाता है, तो थर्मोकपल के मुक्त सिरों को सुरक्षात्मक ट्यूब से जुड़े कास्ट हेड में रखा जाता है। थर्मोइलेक्ट्रोड के समान सामग्री से बने क्षतिपूर्ति तारों को जोड़ने के लिए चीनी मिट्टी के बरतन आधार पर पीतल के टर्मिनल ब्लॉक हैं, लेकिन सटीक और कड़ाई से नियंत्रित विशेषताओं के बिना। वे कम खर्चीले और मोटे होते हैं। उन्हें एक एस्बेस्टस गैसकेट के साथ एक फिटिंग के माध्यम से सिर में पेश किया जाता है। सिरेमिक सभी जोड़ों के तापमान को बराबर करने का काम करता है। शीर्ष पर एक वायुरोधी सील के साथ एक थ्रेडेड सुरक्षात्मक टोपी है।
क्रिम्प टर्मिनेशन को तारों पर स्थापित नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि वे रीडिंग की सटीकता को कम कर सकते हैं। तार से एक अंगूठी बनाई जाती है और पेंच के नीचे दब जाती है।
टर्मिनलों पर तापमान परिवर्तन का सुधार एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण द्वारा किया जा सकता है, जिससे माप सटीकता में सुधार होता है।
थर्मोकूपल क्या हो सकता है। कीमत और फीचर्स
थर्मोकूपल असमान धातुओं के कोई भी दो वेल्डेड तार हो सकते हैं। उद्योग में प्रयुक्तविनिमेय सामग्री, उच्च तापमान, टिकाऊ और उच्च तापीय ईएमएफ का सामना करने में सक्षम। उच्च सटीकता और संचालन के समान सिद्धांत वाले अन्य स्थिर उपकरण भी हैं, लेकिन थर्मोकपल सरल और सस्ते हैं।
विशेष मिश्र धातुओं से बने सॉफ्ट एनील्ड तार का उपयोग इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है। यह लगभग 1000 डिग्री के अधिकतम तापमान पर काम करता है। मिश्र धातुओं में स्थिर और उच्च थर्मो-ईएमएफ मान होते हैं।
सबसे आम सेंसर वे होते हैं जिनमें दो इलेक्ट्रोड होते हैं, जहां कैथोड एक निकल-क्रोमियम मिश्र धातु (क्रोमेल) होता है और एनोड एक अन्य धातु होता है, जैसे कि एल्यूमेल (टीसीए थर्मोकपल)। इसे कनेक्ट करने का सबसे आसान तरीका प्लग से है।
प्रत्येक प्रकार का सेंसर ऑपरेटिंग तापमान रेंज, उत्पन्न ईएमएफ, यांत्रिक और रासायनिक प्रतिरोध, स्थायित्व और विनिमेयता में भिन्न होता है।
आपको केवल उन्हीं उपकरणों को खरीदने की आवश्यकता है जो आवश्यक मापदंडों को पूरा करते हैं। यह गर्मी प्रतिरोध के लिए विशेष रूप से सच है, अन्यथा डिवाइस को जल्द ही बदलना होगा।
बॉयलर के लिए थर्मोकपल मॉडल के आधार पर विभिन्न संस्करणों में उपलब्ध है। सेंसर की कीमतें लगभग समान स्तर पर हैं। औसतन, उनकी राशि 500-600 रूबल है। बिक्री पर एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक कनवर्टर के साथ पूर्ण सेंसर भी हैं, जो डिवाइस के रीडिंग के लिए क्षतिपूर्ति करता है। इसे सीधे थर्मोकपल हेड में बनाया गया है। सेंसर की कीमत अधिक हो जाती है, लेकिन क्षतिपूर्ति तारों की आवश्यकता नहीं होती है। थर्मोकपल हेड से जोड़ा जा सकता हैसाधारण तांबे का तार।
विशिष्ट मॉडलों के लिए उत्पाद लेना बेहतर है, जिनमें से विनिर्देश एक दूसरे के लिए उपयुक्त हैं। सार्वभौमिक उपकरण स्थायित्व में भिन्न नहीं होते हैं।
सेंसर के प्रकार
- निकेल-क्रोमियम (TCA थर्मोकपल) या निकेल-एल्यूमेल (XA) से बना K प्रकार, जिसमें निम्नलिखित गुण होते हैं: कम कीमत, स्थायित्व, त्रुटि 0.4% से अधिक नहीं, माप सीमा -270 से 1269 डिग्री तक। ऑक्सीकरण और निष्क्रिय वातावरण में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
- L - क्रोमेल-कोपेल (THC), एक सस्ता थर्मोकपल जिसकी ऊपरी सीमा 600 डिग्री है।
- ज - लौह-स्थिरांक। सेंसर लोकप्रियता में दूसरे स्थान पर है, रेंज -210 से +760 डिग्री, कम टिकाऊ, ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी है।
- ई - निकल-क्रोमियम या निकल-कॉन्स्टेंटन उच्च सटीकता और सिग्नल शक्ति के साथ, माप की ऊपरी सीमा 870 डिग्री से अधिक नहीं होती है।
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कीमती धातु सेंसर उच्च तापमान पर काम करते हैं लेकिन अधिक महंगे होते हैं, जिससे वे उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं।
गैस बॉयलर के लिए थर्मोकपल
थर्मोकूपल कनेक्शन विकल्प
माप विधियों के अनुसार, ग्राउंडेड सेंसर सबसे आम हैं। तार के उनके सिरों को एक विशेष जांच के साथ समाप्त करते हुए, एक गाँठ में वेल्डेड किया जाता है। आस्तीन सुरक्षात्मक बाहरी म्यान के संपर्क में है, जिसके कारण गर्मी जल्दी से स्थानांतरित हो जाती है, और थर्मोकपल में एक छोटी जड़ता होती है। रीडिंग की सटीकता विद्युत हस्तक्षेप से बहुत प्रभावित होती है। इस सिद्धांत के अनुसारगैस बॉयलर के लिए काम कर रहे थर्मोकपल। इस मामले में, मापने वाले उपकरण को आधार नहीं बनाया जाना चाहिए, क्योंकि अतिरिक्त सर्किट जमीन के माध्यम से दिखाई दे सकते हैं, जिससे रीडिंग में त्रुटि हो सकती है।
यदि जंक्शन सुरक्षात्मक म्यान के संपर्क में नहीं है, तो इस डिज़ाइन को अनग्राउंडेड कहा जाता है। हालांकि यह सेंसर की गति को कम करता है, लेकिन यह परजीवी विद्युत हस्तक्षेप के प्रति कम संवेदनशील होता है।
कार्य जंक्शन को सीधे मापा माध्यम में भी रखा जा सकता है, लेकिन यह विधि जंग के कारण डिवाइस की सेवा जीवन को कम कर देती है। उत्पादन में, ऐसे थर्मोकपल का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, लेकिन घरेलू उपकरणों में उन्हें हर जगह देखा जा सकता है।
एक मल्टीपॉइंट थर्मोकपल का उपयोग कई बिंदुओं पर तापमान मापने के लिए किया जाता है।
कनेक्शन आरेख एक ही सिद्धांत के अनुसार बनाया गया है, दो या दो से अधिक स्थानों पर स्थित डिवाइस से केवल कई सेंसर जुड़े हुए हैं।
गैस बॉयलर थर्मोकपल कैसे काम करता है
थर्मोकूपल - यह क्या है? गैस उपकरण के संचालन में रुकावट आने पर उपयोगकर्ता के लिए सब कुछ स्पष्ट हो जाता है। बॉयलर में थर्मोकपल का वर्किंग जंक्शन इग्नाइटर फ्लेम से गर्म होता है। सर्किट में 20-25 एमवी के बराबर थर्मो-ईएमएफ प्रेरित होता है, जिसका मूल्य विद्युत चुम्बकीय वाल्व को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त होता है। यह बॉयलर को गर्म करने के लिए गैस की आपूर्ति खोलता है। बॉयलर के चलने के दौरान पायलट बर्नर हमेशा काम करता है। इससे मुख्य बर्नर प्रज्वलित होता है, जो पानी को गर्म करता है। बर्नर पर विद्युत प्रज्वलन प्रदान करने के लिए गैस स्टोव के लिए थर्मोकपल की भी आवश्यकता होती है।
इसके अलावा, कुछ कुकर बिजली की विफलता से सुरक्षा प्रदान करते हैं, जब नेटवर्क में गैस खो जाती है और फिर से आपूर्ति की जाती है।
जब बॉयलर में गैस की आग जलती है, तो थर्मोइलेक्ट्रोड्स को जिस स्थान पर मिलाया जाता है, वह स्थान गर्म रहता है, और इससे ईंधन की आपूर्ति सुनिश्चित होती है। लौ बुझने के बाद, थर्मोकपल का वर्किंग जंक्शन ठंडा हो जाता है, और यह करंट पैदा करना बंद कर देता है। यह गैस बंद करने वाले सोलनॉइड वाल्व के आपातकालीन शटडाउन का कारण बनता है।
स्वास्थ्य जांच
गैस बॉयलर के थर्मोकपल को सोलनॉइड वाल्व का उपयोग करके चेक किया जाता है, जिसे विशेष दुकानों में बेचा जाता है। मगरमच्छ क्लिप के साथ दो लचीले तारों को वाल्व वाइंडिंग के टर्मिनलों में मिलाया जाना चाहिए, और फिर थर्मोकपल टर्मिनलों से जोड़ा जाना चाहिए। जब एक काम कर रहे थर्मोकपल के काम करने वाले जंक्शन को गैस बर्नर या मोमबत्ती की लौ में गर्म किया जाता है, तो वाल्व को उत्पन्न करंट से संचालित होना चाहिए। डिवाइस बहुत सुविधाजनक और सरल है।
मिलीवोल्टमीटर का उपयोग करके थर्मोकपल के प्रदर्शन की जांच भी की जाती है। इसके मुक्त सिरों पर वोल्टेज कम से कम 25 mV होना चाहिए।
इग्निटर को बंद करने का एक कारण थर्मोकपल की खराबी है। आसंजन स्थल पर विदेशी संरचनाओं के गठन के कारण खराब प्रदर्शन हो सकता है। इसे सैंडपेपर "शून्य" से साफ किया जाता है। आपको केवल पट्टिका को हटाने की जरूरत है। नहीं तो कील नष्ट हो जाएगी।
जब थर्मोकपल तार टूट जाता है, तो इसे साधारण तांबे के तार के एक छोटे टुकड़े से जोड़ा जा सकता है। यह महत्वपूर्ण है कि संपर्क बिंदु समान तापमान पर हों।
अगर बॉयलर का थर्मोकपल जल गया है, तो उसे बदला जाना चाहिए। आप तारों के सिरों को एक साथ घुमाकर और उन्हें बैटरी टर्मिनलों से जोड़कर फ्यूज़ कर सकते हैं। इस मामले में, आपको सही कनेक्शन समय चुनने की आवश्यकता है ताकि सोल्डरिंग उच्च गुणवत्ता का हो। इसके अलावा, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि बैटरी टर्मिनलों से धातु थर्मोकपल तारों पर न मिले। वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान घुमाने की जगह को आमतौर पर ग्रेफाइट पाउडर में डुबोया जाता है। यदि आप LATR के साथ एक उपकरण को इकट्ठा करते हैं, तो आप वर्तमान को समायोजित कर सकते हैं, और संयुक्त उच्च गुणवत्ता का हो जाएगा। ये सभी उपाय अस्थायी हैं, यदि संभव हो तो गैस थर्मोकपल को एक नए से बदला जाना चाहिए।
निष्कर्ष
थर्मोकूपल - यह क्या है? यह एक साधारण थर्मोइलेक्ट्रिक कनवर्टर है। डिवाइस की विश्वसनीयता और टिकाऊपन इसे आपात स्थिति में गैस बॉयलर को बंद करने के लिए एक अनिवार्य उपकरण बनाती है।
थर्मोकूपल का उपयोग गैस स्टोव में बिजली के प्रज्वलन के लिए और तापमान सेंसर के रूप में भी किया जाता है।
