থার্মোমিটার হল এমন একটি যন্ত্র যা বিভিন্ন ধরনের নীতি ব্যবহার করে তাপমাত্রা বা তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট পরিমাপ করে। একটি থার্মোমিটারের দুটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান থাকে - তাপমাত্রা সেন্সর যার মধ্যে শারীরিক তাপমাত্রার সাথে কিছু শারীরিক পরিবর্তন ঘটে যেমন উদার থার্মোমিটারের বাল্ব এবং বসন্ত বা এই শারীরিক পরিবর্তনকে ভ্যালুতে রূপান্তর করার অন্য কোন মাধ্যম যেমন পারদ থার্মোমিটারের স্কেল।
বিভিন্ন ধরনের থার্মোমিটার আছে।
গ্লাস থার্মোমিটারে থাকা তরল তাপমাত্রায় তরলের ভলিউমের তারতম্য ব্যবহার করে। তারা এই বিষয়টি ব্যবহার করে যে বেশিরভাগ তরল গরম করার সময় প্রসারিত হয়। তরলটি একটি সিল করা কাচের বাল্বের মধ্যে রয়েছে এবং এর বিস্তার থার্মোমিটারের কান্ডে খোদাই করা স্কেল ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়। যেহেতু আমরা জানি যে থার্মোমিটারটি প্রসারিত হয় না তখন শারীরিক বৈশিষ্ট্য হিসাবে এটি তাপমাত্রার সাথে তরলের দৈর্ঘ্যের তারতম্য ব্যবহার করে।
তরল-ইন-গ্লাস থার্মোমিটারে সাধারণত ব্যবহৃত তরলগুলি হল বুধ এবং অ্যালকোহল। ব্যবহৃত তরলের উপর ভিত্তি করে, এগুলি দুটি ধরণের: পারদ-ইন-গ্লাস থার্মোমিটার এবং অ্যালকোহল-ইন-গ্লাস থার্মোমিটার।
গ্লাস থার্মোমিটারের তরল দুটি মৌলিক অংশ নিয়ে গঠিত:
সুবিধাদি:
অসুবিধা:
এগুলি আবিষ্কার করেছিলেন একজন জার্মান পদার্থবিদ ড্যানিয়েল গ্যাব্রিয়েল ফারেনহাইট।
এই থার্মোমিটারটি একটি কাচের নলের মধ্যে পারদ নিয়ে গঠিত। টিউবে ক্যালিব্রেটেড চিহ্নগুলি নলের মধ্যে পারদ দৈর্ঘ্য দ্বারা তাপমাত্রা পড়তে দেয়। নলের মধ্যে পারদের দৈর্ঘ্য তাপমাত্রা অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। সংবেদনশীলতা বৃদ্ধির জন্য, সাধারণত থার্মোমিটারের শেষে পারদের একটি বাল্ব থাকে যার মধ্যে বেশিরভাগ পারদ থাকে; পারদের এই আয়তনের সম্প্রসারণ এবং সংকোচন এগুলি নলের অনেক সংকীর্ণ বোরের মধ্যে বিস্তৃত। পারদের উপরে স্থান নাইট্রোজেন দিয়ে ভরা হতে পারে অথবা এটি একটি শূন্যতা হতে পারে।
পারদ-ইন-গ্লাস থার্মোমিটার-38 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 356 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসীমা জুড়ে, যদিও যন্ত্রের মধ্যে গ্যাসের প্রবেশের ফলে রেঞ্জ 600 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড বা তারও বেশি হতে পারে।
পারদ-ইন-গ্লাস থার্মোমিটারের সুবিধা
পারদ-ইন-গ্লাস থার্মোমিটারের অসুবিধা
তরল হিসাবে, এটি ইথাইল অ্যালকোহল, টলুইন এবং প্রযুক্তিগত পেন্টেন ব্যবহার করে, যা -200 ° C পর্যন্ত ব্যবহার করা যেতে পারে। এর পরিসীমা -200 ° C থেকে 80 ° C, যদিও পরিসীমাটি ব্যবহৃত অ্যালকোহলের ধরণের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।
সুবিধা: এর সবচেয়ে বড় সুবিধা হল এটি খুব কম তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে।
অসুবিধা: যেহেতু অ্যালকোহল স্বচ্ছ, এটি দৃশ্যমান করার জন্য একটি ছোপানো প্রয়োজন। রঞ্জকগুলি অমেধ্য যোগ করার প্রবণতা রয়েছে যা অ্যালকোহলের মতো তাপমাত্রার পরিসীমা নাও থাকতে পারে। এটি বিশেষ করে প্রতিটি তরলের সীমায় পড়া কঠিন করে তোলে। এছাড়াও, অ্যালকোহল গ্লাস wets।
রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার বা রেজিস্ট্যান্স টেম্পারেচার ডিটেক্টর (RTD) তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য বৈদ্যুতিক কন্ডাক্টরের রেজিস্ট্যান্স ব্যবহার করে। কন্ডাক্টরের প্রতিরোধ সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়। পরিবাহকের এই সম্পত্তি তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। RTD- এর প্রধান কাজ হল তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধের ইতিবাচক পরিবর্তন আনা।
ধাতুটির একটি উচ্চ-তাপমাত্রা সহগ রয়েছে যার অর্থ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে তাদের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। কার্বন এবং জার্মেনিয়ামের নিম্ন-তাপমাত্রা সহগ রয়েছে যা দেখায় যে তাদের প্রতিরোধের তাপমাত্রার বিপরীত আনুপাতিক।
রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার প্লাটিনাম, তামা বা নিকেলের মতো অত্যন্ত বিশুদ্ধ ধাতু দিয়ে তৈরি একটি সংবেদনশীল উপাদান ব্যবহার করে। ধাতুর প্রতিরোধ ক্ষমতা সরাসরি তাপমাত্রার সমানুপাতিক। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, প্লাটিনাম একটি প্রতিরোধের থার্মোমিটারে ব্যবহৃত হয়। প্লাটিনামের উচ্চ স্থায়িত্ব রয়েছে এবং এটি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।
স্বর্ণ ও রৌপ্য RTD এর জন্য ব্যবহার করা হয় না কারণ তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা কম। টংস্টেনের উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা আছে, কিন্তু এটি অত্যন্ত ভঙ্গুর কপার আরটিডি উপাদান তৈরিতে ব্যবহৃত হয় কারণ এর প্রতিরোধ ক্ষমতা কম এবং এটি কম ব্যয়বহুল। তামার একমাত্র অসুবিধা হল এটির নিম্ন রৈখিকতা রয়েছে। তামার সর্বোচ্চ তাপমাত্রা প্রায় 120oC।
আরটিডি উপাদানটি প্লাটিনাম, নিকেল বা নিকেলের অ্যালোয় দিয়ে তৈরি। নিকেল তারের একটি সীমিত তাপমাত্রা পরিসীমা জন্য ব্যবহার করা হয়, কিন্তু তারা বেশ nonlinear হয়।
আরটিডিগুলিতে ব্যবহৃত কন্ডাক্টরের প্রয়োজনীয়তাগুলি নিম্নরূপ
উপাদানটির প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি যাতে নির্মাণের জন্য পরিবাহীর ন্যূনতম পরিমাণ ব্যবহার করা হয়
তাপমাত্রা সম্পর্কিত উপাদানগুলির প্রতিরোধের পরিবর্তন যতটা সম্ভব উচ্চ হওয়া উচিত।
উপাদান প্রতিরোধের তাপমাত্রা উপর নির্ভর করে
ক্ষতির বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদানের জন্য প্রতিরোধক থার্মোমিটার প্রতিরক্ষামূলক টিউবের ভিতরে স্থাপন করা হয়। সিরামিক ববিনের উপর প্লাটিনাম তারের স্থাপন করে প্রতিরোধক উপাদান গঠিত হয়। এই প্রতিরোধের উপাদান টিউবের ভিতরে স্থাপন করা হয় যা স্টেইনলেস স্টিল বা কপার স্টিলের তৈরি।
সীসা তারের বাহ্যিক সীসা সঙ্গে প্রতিরোধের উপাদান সংযোগ করার জন্য ব্যবহার করা হয়। সীসা তারের অন্তরক নল দ্বারা আবৃত যা এটি শর্ট সার্কিট থেকে রক্ষা করে। সিরামিক উপাদান উচ্চ তাপমাত্রার উপাদান এবং নিম্ন তাপমাত্রার ফাইবার বা কাচের জন্য অন্তরক হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
প্রতিরোধের থার্মোমিটারগুলি আস্তে আস্তে অনেক কম তাপমাত্রার শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে (600 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের নীচে) থার্মোকলগুলি প্রতিস্থাপন করছে। প্রতিরোধ থার্মোমিটারগুলি বেশ কয়েকটি নির্মাণ ফর্মগুলিতে আসে এবং বৃহত্তর স্থায়িত্ব, নির্ভুলতা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা সরবরাহ করে। প্রতিরোধের তাপমাত্রা সঙ্গে প্রায় রৈখিক হতে থাকে।
সুবিধাদি
অসুবিধা:
থার্মোকল হল দুটি ধাতুর সমন্বয়ে গঠিত সেন্সর যা তাদের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য থাকলে ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স (ইএমএফ) বা ভোল্টেজ উৎপন্ন করে। উত্পাদিত ভোল্টেজের পরিমাণ এই পার্থক্যগুলির উপর নির্ভর করে। থার্মোকলস Seebeck প্রভাব নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে।
জার্মান চিকিৎসক পদার্থবিজ্ঞানী থমাস জোহান সিবেক দ্বারা সিব্যাক প্রভাব আবিষ্কার করা হয়েছিল। তিনি দেখতে পান যে যখন তিনি দুটি ভিন্ন ধাতুর সংমিশ্রণ তৈরি করে একটি সার্কিট তৈরি করেছিলেন, একটি ধাতু অন্যটির চেয়ে বেশি তাপমাত্রায়, তখন তিনি একটি ভোল্টেজ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিলেন। পার্থক্য যত বড়, ভোল্টেজ তত বেশি, এবং তিনি দেখতে পেলেন যে ফলাফলগুলি ধাতুর আকৃতি থেকে স্বাধীন।
একটি থার্মোকল দুটি ধাতব খাদ দ্বারা গঠিত একটি জংশন দ্বারা গঠিত। জংশনের একটি অংশ এমন একটি উৎসের উপর স্থাপন করা হয় যার তাপমাত্রা পরিমাপ করা হয়, অন্য প্রান্তটি থার্মোডাইনামিক্সের জিরোথ আইন অনুসারে একটি স্থির রেফারেন্স তাপমাত্রায় বজায় থাকে। পুরানো থার্মোকলগুলি তাদের তাপমাত্রার উৎস হিসাবে বরফ স্নান ব্যবহার করে, কিন্তু আধুনিক দিনের একটি কঠিন অবস্থা তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করে।
থার্মোকলগুলি বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল ক্ষেত্রে তাদের সঠিকতা, দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময়, ছোট আকার এবং চরম তাপমাত্রা পরিমাপ করার ক্ষমতার কারণে মূল্যবান। পরের ক্ষমতা ব্যবহৃত ধাতু সমন্বয় উপর ভিত্তি করে; একটি নিকেল-নিকেল সংমিশ্রণ -50 ° C থেকে 1410 ° C পরিমাপ করতে পারে, যখন একটি রেনিয়াম-রেনিয়াম সংমিশ্রণ 0 ° C থেকে 2315 ° C পরিমাপ করতে পারে। সবচেয়ে সাধারণ সংমিশ্রণ হল লোহা-কনস্ট্যান্টান, কপার-কনস্ট্যান্টান এবং ক্রোমেল-অ্যালুমেল। থার্মোকলগুলির অসুবিধাগুলি হ'ল উত্পাদিত সংকেতগুলি অ-রৈখিক নাও হতে পারে এবং এইভাবে তাদের সাবধানে ক্যালিব্রেট করা দরকার।
একটি গ্যাস থার্মোমিটার গ্যাসের ভলিউম বা চাপের তারতম্য দ্বারা তাপমাত্রা পরিমাপ করে। গ্যাস থার্মোমিটার খুব কম তাপমাত্রায় সবচেয়ে ভালো কাজ করে।
দুটি প্রধান ধরণের গ্যাস থার্মোমিটার রয়েছে - একটি ধ্রুবক ভলিউমে কাজ করে এবং অন্যটি ধ্রুব চাপে।
পাইরোমিটার হল এক ধরনের থার্মোমিটার যা উচ্চ তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। এটি কোনও শারীরিক যোগাযোগ ছাড়াই তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ পরিমাপ করে শরীরের তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়।
এর নীতি একটি গরম শরীরের তাপমাত্রা এবং শরীর দ্বারা নির্গত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের মধ্যে সম্পর্কের উপর নির্ভর করে। যখন একটি শরীর উত্তপ্ত হয় তখন এটি তাপ শক্তি নির্গত করে যা তাপ বিকিরণ নামে পরিচিত। এটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন পরিমাপ করে শরীরের তাপমাত্রা নির্ধারণের একটি কৌশল।
অপটিক্যাল পাইরোমিটার - অপটিক্যাল পাইরোমিটার একটি নন -কন্টাক্ট টাইপ তাপমাত্রা মাপার যন্ত্র। এটি পাইরোমিটারের ভিতরে থাকা ফিলামেন্টের উজ্জ্বলতার সাথে একটি বস্তুর উজ্জ্বলতার মিলের নীতিতে কাজ করে। অপটিক্যাল পাইরোমিটার চুল্লি, গলিত ধাতু এবং অন্যান্য অতি উত্তপ্ত উপাদান বা তরলের তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। কন্টাক্ট টাইপ যন্ত্রের সাহায্যে অতি উত্তপ্ত শরীরের তাপমাত্রা পরিমাপ করা সম্ভব নয়। অতএব অ-যোগাযোগ পাইরোমিটার তাদের তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়।
অপটিক্যাল পাইরোমিটারের সুবিধা
অপটিক্যাল পাইরোমিটারের অসুবিধা
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার | ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার |
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার 35 ° C থেকে 42 ° C বা 94 ° F থেকে 108 ° F পর্যন্ত স্কেল করা হয়। | ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার সাধারণত -10 ° C থেকে 110 ° C পর্যন্ত স্কেল করা হয়। |
পারদ স্তরটি পতন রোধ করার জন্য বাল্বের কাছাকাছি একটি কঙ্ক আছে বলে পারদ স্তরটি নিজেই পড়ে না। | বুধের স্তরটি নিজেই পড়ে যায় কারণ কোনও ভ্রান্তি নেই। |
বগল বা মুখ থেকে থার্মোমিটার সরানোর পর তাপমাত্রা পড়া যায়। | তাপমাত্রার উৎসে থার্মোমিটার রাখার সময় তাপমাত্রা পড়া হয়, যেমন একটি তরল বা অন্য কোন জিনিস। |
পারদ স্তর কম করার জন্য ঝাঁকুনি দেওয়া হয়। | পারদ স্তর কমাতে একটি ঝাঁকুনি দেওয়ার দরকার নেই। |
এটি শরীরের তাপমাত্রা নিতে ব্যবহৃত হয়। | এটি পরীক্ষাগারে তাপমাত্রা নিতে ব্যবহৃত হয়। |
