Back to the topics list

تھرمامیٹر

تھرمامیٹر ایک ایسا آلہ ہے جو مختلف قسم کے مختلف اصولوں کا استعمال کرتے ہوئے درجہ حرارت یا درجہ حرارت کی تدریسی اقدامات کرتا ہے. ترمامیٹر دو اہم عنصر ہیں - درجہ حرارت سینسر جس میں کچھ جسمانی تبدیلی جسمانی درجہ حرارت کے ساتھ ہوتی ہے مثلا پارا تھرمامیٹر اور موسم بہار یا کسی دوسرے وسائل میں اس جسمانی تبدیلی کو تبدیل کرنے کے بل مثال مثال کے طور پر پارا تھرمامیٹر پر پیمانے پر.

ترمیم کے مختلف قسم کے ہیں.

1. گلاس ترمامیٹر میں مائع

شیشے ترمامیٹر میں مائع درجہ حرارت میں ایک مائع کی حجم میں تبدیلی کا استعمال کرتا ہے. وہ اس حقیقت کا استعمال کرتے ہیں کہ زیادہ سے زیادہ سیال ہیٹنگ پر توسیع کرتے ہیں. سیال ایک مہربند شیشے بلب میں موجود ہے، اور اس کی توسیع تھرمامیٹر کے دائرے میں پھیلانے والی پیمانے پر ماپا جاتا ہے. جیسا کہ ہم جانتے ہیں کہ تھرمامیٹر توسیع نہیں کرتا تو جسمانی جائیداد کی حیثیت سے یہ درجہ حرارت کے ساتھ مائع کی لمبائی کی مختلف حالتوں کو استعمال کرتا ہے.

عام طور پر مائع-اندر-گلاس ترمیم میں استعمال ہونے والے مائع پکار اور شراب ہیں. استعمال ہونے والے مائع کی بنیاد پر، وہ دو قسم کے ہیں: پاروری اندر گلاس ترمیم اور شراب میں گلاس ترمیم.

گلاس ترمامیٹر میں مائع دو بنیادی حصوں پر مشتمل ہے:

• بلب: یہ ایک ذیلی ذخیرہ کے طور پر کام کرتا ہے جو مائع کو برقرار رکھتا ہے جس کا حجم درجہ حرارت سے بدل جاتا ہے. بلب بھی ایک سینسر یا گیج کے طور پر کام کرتا ہے جسے جسم میں داخل کیا جاتا ہے جس کا درجہ حرارت ماپا جاتا ہے.
• اسٹیڈ: یہ اس پیمانے پر مشتمل ہے جو درجہ حرارت اور کیپلیری کی پیمائش کر رہا ہے جس کے ذریعے مائع اس کے مطابق توسیع اور معاہدہ کرسکتا ہے.

فوائد:

• وہ تیار کرنے کے لئے سستے ہیں
• وہ لے جانے اور ہینڈل کرنے میں آسان ہیں

نقصانات:

• وہ اعلی گرمی کی صلاحیتیں رکھتے ہیں اور کافی حساس نہیں ہیں، یہ وہ تیز درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی پیمائش نہیں کرسکتے ہیں.

1.1. گلاس ترمامیٹر میں پارا

یہ ایک جرمن فزیکسٹن ڈینیل جبریل فرحینہیٹ کی طرف سے ایجاد کیا گیا تھا.

یہ ترمامیٹر گلاس ٹیوب میں پارا پر مشتمل ہوتا ہے. اس ٹیوب میں درجہ حرارت کے حساب سے ٹیوب کے اندر پارے کی لمبائی سے درجہ حرارت پڑھنے کی اجازت دیتا ہے. ٹیوب کے اندر پارا کی لمبائی درجہ حرارت کے مطابق مختلف ہوتی ہے. حساسیت کو بڑھانے کے لئے، عموما ترمامیٹر کے اختتام میں پارا کا ایک بلب ہے جس میں زیادہ تر پارا شامل ہے؛ اس حجم کی توسیع اور سنجیدگی سے انہیں ٹیوب کے بہت زیادہ تنگ بننے میں آمیز کیا جاتا ہے. پارا اوپر کی جگہ نائٹروجن سے بھرا ہوا ہے یا یہ ایک ویکیوم ہوسکتا ہے.

مرچ میں اندر گلاس ترمامیٹر - 38 ° C سے 356 ° C سے زیادہ وسیع درجہ حرارت کی حد کا احاطہ کرتا ہے، اگرچہ آلہ میں ایک گیس متعارف کرایا حد میں 600 ° C یا اس سے زیادہ بڑھ سکتا ہے.

پارا اندرونی گلاس ترمامیٹر کے فوائد

• پادری قدرتی طور پر غیر متوقع مائع (چاندی) ہے. اس کا مطلب یہ ہے کہ یہ براہ راست اس خالص شکل میں استعمال کیا جا سکتا ہے.
• پتلون گلاس نہیں ہے. جب وہ پارلی کے کیپلی کی مضبوط یکجہتی خصوصیات میں اوپر اور نیچے چلتے ہیں تو اسے کیپلی کے اندر کسی بھی نشان کو چھوڑنے کی اجازت نہیں ہے.
• پکا مائع دھات ہے. دھاتی کے طور پر، اس میں اعلی سازگار خصوصیات موجود ہیں جو الکحل میں شیشے ترمامیٹر سے حساس ہوتے ہیں.

پارری اندرونی گلاس ترمیم کے نقصانات

• اگر شیشے کنٹینر ٹوٹا جاتا ہے تو پھیر ایک ممکنہ زہریلا خطرہ ہوتا ہے.

1.2. الکحل شیشہ ترمامیٹر

مائع کے طور پر، یہ اخلاقی الکحل، ٹولوینی اور تکنیکی پینٹین کا استعمال کرتا ہے، جو اس سے نیچے -200 ° C تک استعمال کیا جا سکتا ہے. اس کی رینج ہے -200 ° C سے 80 ° C، اگرچہ اس سلسلے کا استعمال الکحل کی قسم پر انتہائی منحصر ہے.

فوائد: یہ سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ یہ بہت کم درجہ حرارت کی پیمائش کرسکتا ہے.

نقصانات: شراب کے طور پر شفاف ہے، اس کے لئے یہ دیکھنے کے لئے ایک رنگ کی ضرورت ہوتی ہے. ڈینوں میں عدم مساوات شامل ہوتی ہے جو شراب کے طور پر درجہ حرارت کی حد نہیں ہوتی ہے. یہ خاص طور پر ہر مائع کی حدود میں پڑھنے کے لئے مشکل پڑتا ہے. اس کے علاوہ شراب کی گلاس بھی

2. مزاحمت تھرمامیٹر

مزاحمت ترمامیٹر یا مزاحمت درجہ حرارت کا پتہ لگانے والا (آرٹیڈی) درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے ایک برقی کام کرنے والا مزاحمت کا استعمال کرتا ہے. کنڈکٹر کی مزاحمت وقت کے ساتھ مختلف ہوتی ہے. درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے کنسلکٹر کی یہ جائیداد استعمال کی جاتی ہے. آر ٹی ڈی کا اہم کام درجہ حرارت کے ساتھ مزاحمت میں مثبت تبدیلی دینا ہے.

دھات ایک اعلی درجہ حرارت گنجائش ہے جس کا مطلب یہ ہے کہ درجہ حرارت میں اضافہ کے ساتھ ان کے درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے. کاربن اور گرینیمیم کم درجہ حرارت گیس ہے جس سے پتہ چلتا ہے کہ ان کی مزاحمت کا درجہ حرارت درجہ حرارت سے متوازن ہے.

مزاحمت ترمامیٹر ایک انتہائی حساس عنصر کا استعمال کرتا ہے جس میں انتہائی خالص دھاتیں مثلا پلاٹینم، تانبے یا نکل. دھات کی مزاحمت درجہ حرارت سے براہ راست تناسب ہے. زیادہ تر، پلاٹینم مزاحمت ترمامیٹر میں استعمال کیا جاتا ہے. پلاٹینم میں اعلی استحکام ہے، اور یہ اعلی درجہ حرارت کا سامنا کرسکتا ہے.

گولڈ اور چاندی RTD کے لئے استعمال نہیں ہوئے ہیں کیونکہ ان کی کم مزاحمت ہے. ٹونگسٹن میں اعلی مزاحمت ہے، لیکن یہ انتہائی آرائشی کاپر آرٹیئٹی عنصر بنانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ اس کی کم مزاحمت ہے اور یہ بھی کم مہنگا ہے. تانبے کا واحد نقصان یہ ہے کہ اس میں کم وحدت ہے. تانبے کا زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 120oC ہے.

آر ٹیڈی مواد پلاٹینم، نکل یا نکل کے مرکب سے بنا ہے. نکل کی تاروں محدود درجہ حرارت کی حد کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، لیکن وہ کافی غیر لائنر ہیں.

RTDs میں استعمال ہونے والے کنڈکٹر کی ضروریات مندرجہ ذیل ہیں

• مواد کی مزاحمت اعلی ہے لہذا کمانڈر کی کم از کم حجم تعمیر کے لئے استعمال کیا جاتا ہے

• مواد سے متعلق مواد کی مزاحمت میں تبدیلی ممکنہ حد تک ممکنہ حد تک ہونا چاہئے.

• مواد کی مزاحمت درجہ حرارت پر منحصر ہے

مزاحمت ترمامیٹر نقصان کے خلاف تحفظ فراہم کرنے کے لئے حفاظتی ٹیوب کے اندر رکھا جاتا ہے. سیرامک بببن پر پلاٹینم کی تار کو رکھنے کی طرف سے مزاحمت عنصر قائم کیا جاتا ہے. یہ مزاحمت عنصر ٹیوب کے اندر رکھا جاتا ہے جو سٹینلیس سٹیل یا تانبے کی سٹیل سے بنا ہے.

لیڈ تار بیرونی لیڈ کے ساتھ مزاحمت عنصر کو منسلک کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. لیڈ تار موصل ٹیوب کی طرف سے احاطہ کرتا ہے جس سے اسے شارٹ سرکٹ سے محفوظ رکھتا ہے. سیرامک مواد اعلی درجہ حرارت کے مواد کے لئے ایک انسولٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے اور کم درجہ حرارت ریشہ یا گلاس کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

مزاحمت ترمامیٹر آہستہ آہستہ زیادہ کم درجہ حرارت صنعتی ایپلی کیشنز میں (600 ° C سے کم) میں تھرکوک کی جگہ لے لیتے ہیں. مزاحمت ترمامیٹر تعمیراتی فارموں میں آتے ہیں اور زیادہ استحکام، درستگی اور دوبارہ استحکام پیش کرتے ہیں. مزاحمت درجہ حرارت کے ساتھ تقریبا لکیری ہو جاتا ہے.

فوائد

• استعمال کیا جاتا دھات کی بنیاد پر مزاحمت ترمامیٹر وسیع پیمانے پر درجہ حرارت کی حدود کو پورا کرنے میں کامیاب ہیں. زیادہ سے زیادہ اقدار عام طور پر استعمال کیا جاتا دھات کی پگھلنے پوائنٹس سے متعلق ہیں.
• درجہ حرارت کی حد تک درجہ حرارت کے ساتھ مزاحمت کی تبدیلی کو مستحکم ہے.
• بہت درست

نقصانات:

• شیشے کے ترمامیٹروں میں مائع کی نسبت، وہ مہنگی ہوتے ہیں.
• درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لئے دیگر آلات کی ضرورت ہے
• وہ اعلی گرمی کی صلاحیتوں کی نمائش کرتے ہیں لہذا وہ درجہ حرارت میں تبدیلی سے حساس نہیں ہیں مطلب یہ ہے کہ وہ تیزی سے درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی پیمائش کے لۓ استعمال نہیں کرسکتے

3. تھرکوز

Thermocouples دو دھاتیں جو مشتمل برقی اجزاء (EMFs) یا وولٹیج پیدا ہوتے ہیں جو ان کے درمیان درجہ حرارت کے اختلافات ہیں. پیدا ہونے والے وولٹیج کی مقدار ان اختلافات پر منحصر ہے. تھروکوپلس بیسبیک اثر کے اصول پر مبنی کام کرتے ہیں.

فیکٹریسٹ تھامس جوہان ڈوببیک نے جرمن ڈاکٹر کی طرف سے دریافت کرنے کا اثر دریافت کیا. انہوں نے محسوس کیا کہ جب انہوں نے دو مختلف دھاتوں کے جنکشن کو تشکیل دے کر سرکٹ کی ایک سیریز تیار کی تو دوسری طرف اعلی سطح پر ایک دھات کے ساتھ، وہ وولٹیج پیدا کرنے میں کامیاب تھے. بڑا فرق، اعلی وولٹیج، اور اس نے محسوس کیا کہ نتائج دھات کی شکل سے آزاد تھے.

ایک تومکوپل دو دھات مرکب مرکب کی طرف سے قائم جنکشن سے متعلق ہے. جنکشن کا ایک حصہ ایک ذریعہ پر رکھا جاتا ہے جس کا درجہ ماپا جائے گا، اور دوسرے اختتام کو ترمیم درجہ حرارت پر برقرار رکھا جاتا ہے تو ترمیم ترمیم کے زروت کے مطابق. پرانے تھرکوز برف کے غسل کو اپنے درجہ حرارت کے ذریعہ استعمال کرتے ہیں، لیکن جدید دن ایک ٹھوس ریاست کے درجہ حرارت سینسر کا استعمال کرتے ہیں.

Thermocouples ان کی درستگی، تیز رفتار رد عمل کا وقت، چھوٹے سائز، اور انتہائی درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے سائنس اور انجینئرنگ میں قابل قدر ہیں. استعمال کرنے والی دھات کے مجموعے پر مبنی صلاحیت ہے. نکل نکل نکل مجموعہ کی پیمائش کر سکتا ہے -50 ° C 1410 ° C، جبکہ ایک جینیم-جینیمیم مجموعہ 0 ° C سے 2315 ° C کی پیمائش کر سکتا ہے. سب سے زیادہ عام مرکبات لوہے کے کنٹینر، تانبے-کنٹینٹن، اور کرومیل-ایلومیل ہیں. thermocouples کے نقصان یہ ہے کہ پیدا ہونے والے سگنل غیر لکی نہیں ہو سکتے ہیں، اور اس طرح انہیں احتیاط سے calibrated کرنے کی ضرورت ہے.

4. گیس ترمامیٹر

ایک گیس کے حجم یا دباؤ میں تبدیلی کی طرف سے ایک گیس ترمامیٹر درجہ حرارت کا اندازہ کرتا ہے. گیس ترمیم بہت کم درجہ حرارت پر بہترین کام کرتا ہے.

دو اہم اقسام کی گیس تھرمامیٹر ہیں - مسلسل مقدار میں اور ایک مسلسل دباؤ پر ایک کام کرتے ہیں.

• مسلسل حجم گیس تھرمامیٹر: یہ عام طور پر ایک فکسڈ رقم کے ساتھ بھرا ہوا ایک بلب پر مشتمل ہوتا ہے جو پارا میڈومیٹر سے منسلک ہوتا ہے. دباؤ میں متغیر کی پیمائش کرنے کے لئے مانیٹرر استعمال کیا جاتا ہے. چارلس کے قانون کی طرف سے یہ ترمامیٹر کام کرتا ہے جسے یہ بتاتی ہے کہ جب ایک مثالی گیس میں اضافہ ہوتا ہے، تو دباؤ میں اسی اضافہ ہوتا ہے. اس کے علاوہ، درجہ حرارت کم ہوجاتا ہے تو، دباؤ بھی اسی طرح سے کم ہوتا ہے. اس طرح کی مقدار میں گیس تھرمامیٹر دباؤ میں تبدیلی کے ساتھ درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے جبکہ حجم مسلسل رہتا ہے. یہ قسم کی ترمیم مختلف دوسرے ترمامیٹرز کے انشانکن میں استعمال ہوتے ہیں.
• مسلسل دباؤ گیس تھرمامیٹر: مسلسل دباؤ گیس تھرمامیٹر حجم کے متغیرات کے درمیان درجہ حرارت میں اسی تبدیلی کے ساتھ تعلقات پر مبنی ہے جبکہ عمل کا دباؤ مسلسل رہتا ہے. Gay-Lussac کے قانون یا دباؤ کے قوانین پر مسلسل دباؤ گیس ترمامیٹر کے افعال کا کہنا ہے کہ ایک مثالی گیس کے ایک بڑے پیمانے پر اور مسلسل حجم کے لئے، اس کے کنٹینر کے اطراف پر دباؤ ڈالنے کا دباؤ اس کے مکمل حرارت کا براہ راست تناسب ہے. اس میں ایک طویل، پتلی شیشے کی ٹیوب پر مشتمل ہوتا ہے جس میں ہوا اور پارا کے ایک معروف مسلسل بڑے پیمانے پر ایک ربر کی روک تھام کے اندر اندر مہر ہوتا ہے. اس طرح کے عمل کو اسوبوکیک عمل کے طور پر کہا جاتا ہے. ٹیوب، ہوا، اور پارا پھر بڑے، کھلی ٹیوب کے ذریعے گھیر لیا جاتا ہے جس کے ذریعہ مائع یا گیس آزادانہ طور پر منتقل ہوسکتا ہے. اندرونی ٹیوب کے درجہ حرارت کو تبدیل کرنے پر، ہوا یا تو توسیع یا معاہدے، ٹیوب کے ساتھ پارا منتقل. پارا کی نقل و حرکت کی پیمائش کا اندازہ ہمیں ایک رشتہ دیتا ہے کہ کچھ درجہ حرارت پر اس کا اندازہ بڑھ گیا ہے.

5. پیومومیٹر

اعلی درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ایک پیومومیٹر ایک قسم کا ترمامیٹر ہے. یہ کسی بھی جسمانی رابطہ کے بغیر درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. اس کے برقی مقناطیسی تابکاری کی پیمائش کی طرف سے جسم کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

اس اصول پر جسم کے جسم سے منسلک ایک گرم جسم اور برقی مقناطیسی تابکاری کے درجہ کے درمیان تعلق پر منحصر ہے. جب ایک جسم گرم ہو جاتا ہے تو گرمی تابکاری کے طور پر جانا جاتا تھرمل توانائی کو خارج کرتا ہے. اس کے برقی مقناطیسی تابکاری کی پیمائش کی طرف سے جسم کے درجہ حرارت کا تعین کرنے کے لئے یہ ایک ٹیکنالوجی ہے.

اپٹیکل پیومومیٹر - نظری پیومومیٹر ایک غیر رابطہ کی درجہ حرارت کا پیمائش کرنے والا آلہ ہے. یہ ایک اعتراض کی چمک سے ملنے کے اصول پر عمل کرتا ہے جسے اس پرمیہما کے اندر رکھا جاتا ہے جسے پھیلنے کی چمکتا ہے. آپٹیکل پیومومیٹر کو بھٹیوں، پگھلنے والی دھاتوں، اور دیگر آتش مادہ مواد یا مائع کی درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. رابطے کی قسم کے آلہ کی مدد سے انتہائی حرارتی جسم کا درجہ حرارت کی پیمائش کرنا ممکن نہیں ہے. لہذا غیر رابطے پیومومیٹر کا درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

آپٹیکل پیومومیٹر کے فوائد

• آپٹیکل پیومومیٹر اعلی درستگی ہے
• گرم جسم سے رابطہ کئے بغیر درجہ حرارت کی پیمائش ہوتی ہے. اس پراپرٹی کی وجہ سے، پیومومیٹری ایپلی کیشنز کی تعداد کے لئے استعمال کیا جاتا ہے

آپٹیکل پیومومیٹر کے نقصانات

• پیومومیٹر کا کام گرم جسم کی طرف سے جذب روشنی کی شدت پر منحصر ہے. اس طرح، پیرامیٹر درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جس کا درجہ حرارت 700 ° سے زیادہ ہے. پیومومیٹر کی درستگی موجودہ تنصیبات کی ایڈجسٹمنٹ پر منحصر ہے. اس کے علاوہ، صاف گیسوں کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے پیومومیٹر استعمال نہیں کیا جاتا ہے.

طبی اور لیبارٹری ترمامیٹر کے درمیان فرق