সাধারণত জিজ্ঞাসিত প্রশ্নটিতে একটি অনুমান রয়েছে যা ডেটাশিটগুলির তুলনা করলে টিকে থাকে না। একটি থার্মোকাপল উপলব্ধ সবচেয়ে নির্ভুল তাপমাত্রা সেন্সর নয়, এবং এটি সেভাবে বিক্রিও হয় না। একটি প্ল্যাটিনাম রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার ঘরের তাপমাত্রার কাছাকাছি প্রায় ±0.15 °C সহনশীলতা অর্জন করে, এবং একটি থার্মিস্টর একটি সংকীর্ণ ব্যান্ডে আরও ভাল কাজ করে। একটি টাইপ কে থার্মোকাপল আন্তর্জাতিক সহনশীলতা মান অনুযায়ী ±1.5 °C থেকে শুরু হয়, পরিষেবাতে কোনও বিচ্যুতি হওয়ার আগে।
একটি থার্মোকাপল যা অন্য দুটির চেয়ে ভাল করে তা হল এটি এমন একটি পরিসীমা কভার করে যা কোনও একক প্রতিরোধ সেন্সর পৌঁছাতে পারে না, প্রতিকূল পরিবেশে টিকে থাকতে পারে, কয়েক মিলিমিটারের একটি জায়গায় ফিট করতে পারে এবং মিলিসেকেন্ডে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। সেই সংমিশ্রণটিই শিল্প পরিমাপে এটিকে প্রভাবশালী করে তোলে, এবং এটি নির্ভুলতার একটি ভিন্ন দাবি। যে ক্রেতার 40 °C তাপমাত্রায় ±0.1 °C প্রয়োজন তাদের থার্মোকাপল কেনা উচিত নয়, এবং যে ক্রেতার চুল্লির ভিতরে 1,300 °C তাপমাত্রায় একটি রিডিং প্রয়োজন তাদের অন্য কোনও বিকল্প নেই।
এই পৃষ্ঠাটি সৎভাবে তুলনা স্থাপন করে, তারপর দেখায় যে একটি থার্মোকাপলের নির্ভুলতা আসলে কোথা থেকে আসে: তারের সহনশীলতা শ্রেণী, পরিষেবাতে এটির উপর প্রভাব ফেলে এমন দুটি বিচ্যুতি প্রক্রিয়া, ঠান্ডা সংযোগ, এবং ক্যালিব্রেশন পয়েন্ট। এই চারটি বিষয় ফলাফল নির্ধারণ করে, এবং এদের কোনটিই সেন্সর বডি নয়।
নীচের তুলনাটি হল যা একটি স্পেসিফিকেশন দিয়ে শুরু করা উচিত। সংখ্যাগুলি প্রতিটি পরিবারের জন্য সাধারণ এবং নির্দিষ্ট পণ্যের সাথে পরিবর্তিত হয়, তাই সেগুলি পরিবারগুলিকে স্থাপন করতে ব্যবহৃত হয়, কোনও অংশ নির্বাচন করতে নয়।
| বৈশিষ্ট্য | থার্মোকাপল | প্ল্যাটিনাম রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার | থার্মিস্টর |
|---|---|---|---|
| ঘরের তাপমাত্রার কাছাকাছি সাধারণ নির্ভুলতা | ক্লাস 1 টাইপ কে এর জন্য ±1.5 °C, এবং ক্লাস 1 টাইপ টি এর জন্য ±0.5 °C | ক্লাস এ এর জন্য প্রায় ±0.15 °C | একটি সংকীর্ণ ব্যান্ডের উপর প্রায় ±0.1 °C |
| ব্যবহারযোগ্য পরিসীমা | প্রায় -250 °C থেকে 1,800 °C পর্যন্ত প্রকারের উপর নির্ভর করে | প্রায় -200 °C থেকে 600 °C, এবং বিশেষ ডিজাইনের জন্য 850 °C পর্যন্ত | প্রায় -50 °C থেকে 150 °C |
| আউটপুট | প্রতি কেলভিনে কয়েক দশ মাইক্রোভোল্ট, এবং অরৈখিক | প্রায় 0.385 ওহম প্রতি ওহম প্রতি 100 K এর একটি প্রতিরোধ পরিবর্তন | একটি বড় প্রতিরোধ পরিবর্তন, দৃঢ়ভাবে অরৈখিক |
| প্রতিক্রিয়া সময় | একটি খালি সংযোগের জন্য মিলিসেকেন্ড | সেকেন্ড, কারণ উপাদানটি বড় | সেকেন্ড |
| পরিষেবাতে স্থিতিশীলতা | বিচ্যুতি, নীচে বর্ণিত দুটি প্রক্রিয়া দ্বারা | দূষণ থেকে সুরক্ষিত থাকলে খুব স্থিতিশীল | বয়সের সাথে বিচ্যুতি |
| সেন্সরের খরচ | কম | মাঝারি | কম |
| পরিমাপ চেইনের খরচ | ঠান্ডা সংযোগ ক্ষতিপূরণ প্রয়োজন | একটি ব্রিজ বা একটি বর্তমান উৎস প্রয়োজন | একটি ব্রিজ প্রয়োজন |
প্রথম সারিটি দ্বিতীয় সারির সাথে পড়ুন। যে পরিবারের সবচেয়ে বিস্তৃত পরিসীমা রয়েছে তার সহনশীলতা সবচেয়ে শিথিল, এবং যে পরিবারের সবচেয়ে কঠোর সহনশীলতা রয়েছে তার পরিসীমা সবচেয়ে সংকীর্ণ। এটি কোনও পণ্যের ত্রুটি নয়। এটিই কারণ যে উভয়ই বিদ্যমান, এবং একটি স্পেসিফিকেশন যা একই সাথে বিস্তৃত পরিসীমা এবং কঠোরতম সহনশীলতা চায় তা এমন একটি সংমিশ্রণ চাইছে যা কোনও সেন্সর সরবরাহ করে না।
আইইসি 60584-1 প্রকার এবং শ্রেণী অনুসারে একটি থার্মোকাপলের আউটপুট সহনশীলতা নির্ধারণ করে, এবং সহনশীলতা একটি নির্দিষ্ট সংখ্যা ডিগ্রি বা পরিমাপ করা তাপমাত্রার ভগ্নাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়। সারণীটি সাধারণ বেস মেটাল এবং নোবেল মেটাল প্রকারের জন্য ক্লাস 1 এবং ক্লাস 2 সীমা দেয়, প্রায় 0.1 মিমি থেকে 3 মিমি পর্যন্ত তারের ব্যাসের জন্য।
| প্রকার | ক্লাস 1 পরিসীমা | ক্লাস 1 সহনশীলতা | ক্লাস 2 পরিসীমা | ক্লাস 2 সহনশীলতা |
|---|---|---|---|---|
| কে | -40 থেকে 375 °C | ±1.5 °C | -40 থেকে 333 °C | ±2.5 °C |
| কে | 375 থেকে 1,000 °C | ±0.004 x t | 333 থেকে 1,200 °C | ±0.0075 x t |
| এন | -40 থেকে 375 °C | ±1.5 °C | -40 থেকে 333 °C | ±2.5 °C |
| এন | 375 থেকে 1,000 °C | ±0.004 x t | 333 থেকে 1,200 °C | ±0.0075 x t |
| জে | -40 থেকে 375 °C | ±1.5 °C | -40 থেকে 333 °C | ±2.5 °C |
| জে | 375 থেকে 750 °C | ±0.004 x t | 333 থেকে 750 °C | ±0.0075 x t |
| ই | -40 থেকে 375 °C | ±1.5 °C | -40 থেকে 333 °C | ±2.5 °C |
| ই | 375 থেকে 800 °C | ±0.004 x t | 333 থেকে 900 °C | ±0.0075 x t |
| টি | -40 থেকে 125 °C | ±0.5 °C | -40 থেকে 133 °C | ±1.0 °C |
| টি | 125 থেকে 350 °C | ±0.004 x t | 133 থেকে 350 °C | ±0.0075 x t |
| এস এবং আর | 0 থেকে 1,100 °C | ±1.0 °C | 0 থেকে 600 °C | ±1.5 °C |
| এস এবং আর | 1,100 থেকে 1,600 °C | ±(1 + 0.003 x (t - 1,100)) °C | 600 থেকে 1,600 °C | ±0.0025 x t |
সেই সারণীর দুটি সারি বাকিগুলির চেয়ে বেশি তথ্য বহন করে। টাইপ টি হল নিম্ন তাপমাত্রায় সবচেয়ে কঠোর বেস মেটাল টাইপ, 125 °C এর নিচে ±0.5 °C, যার কারণে এটি ক্রায়োজেনিক এবং চিকিৎসা কাজে ব্যবহৃত হয়। টাইপ এস এবং আর হল নোবেল মেটাল টাইপ, এবং তাদের সহনশীলতা 1,100 °C এর নিচে তাপমাত্রার উপর প্রায় স্বাধীনভাবে ±1.0 °C, যা টাইপ কে এর চেয়ে খারাপ শোনায় যতক্ষণ না পরিসীমা পড়া হয়: 1,000 °C তাপমাত্রায় একটি টাইপ কে এর জন্য ±4 °C অনুমোদিত, এবং নোবেল মেটাল টাইপের জন্য এখনও ±1 °C অনুমোদিত।
মানটি আরও বলে যে সহনশীলতা কী অন্তর্ভুক্ত করে না। সীমাগুলি সরবরাহকৃত তারের জন্য প্রযোজ্য, এবং সেগুলি পরিষেবা চলাকালীন ক্যালিব্রেশন বিচ্যুতিকে অনুমতি দেয় না। এই বাক্যটিই পরবর্তী বিভাগের কারণ।
একটি থার্মোকাপল তার শংসাপত্রের মানে স্থির থাকে না। থার্মোইলেমেন্টগুলি পরিষেবাতে পরিবর্তিত হয়, এবং পরিবর্তনটি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় জোড়া দ্বারা উত্পাদিত ভোল্টেজের একটি শিফট হিসাবে দেখা দেয়। টাইপ কে তে দুটি পরিবর্তন বিপরীত দিকে কাজ করে, যার কারণে একটি একক সংশোধন ফ্যাক্টর তাদের ঠিক করতে পারে না।
প্রথম প্রক্রিয়াটি হল ধনাত্মক থার্মোইলেমেন্ট, নিকেল-ক্রোমিয়াম সংকর ধাতুর পারমাণবিক বিন্যাসের পরিবর্তন। প্রায় 200 °C এবং 600 °C এর মধ্যে সংকর ধাতু স্বল্প-পরিসরের ক্রম তৈরি করে, যার অর্থ হল পরমাণুগুলি একটি নতুন পর্যায় গঠন না করেই স্থানীয়ভাবে পছন্দের বিন্যাস গ্রহণ করে। সেই ক্রমটি সংকর ধাতুর সিবেক সহগকে বাড়িয়ে তোলে, তাই থার্মোকাপল উচ্চ রিডিং দেয়। প্রভাবটি সময়-নির্ভর, এটি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় সর্বোচ্চের দিকে বৃদ্ধি পায়, এবং সর্বোচ্চ পরিবর্তন প্রায় 400 °C এ ঘটে। 600 °C এর উপরে ধনাত্মক থার্মোইলেমেন্ট সম্পূর্ণরূপে বিশৃঙ্খল থাকে, এবং প্রভাবটি বিপরীত হয়।
দ্বিতীয় প্রক্রিয়াটি হল অক্সিডেশন। নিকেল-ক্রোমিয়াম সংকর ধাতুতে ক্রোমিয়াম অগ্রাধিকারমূলকভাবে অক্সিডাইজ হয়, এবং সংকর ধাতুর ক্রোমিয়াম সামগ্রী একটি অবিচ্ছিন্ন বাহ্যিক ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তর গঠনের জন্য যথেষ্ট নয়। ফলাফল হল একটি বাহ্যিক নিকেল অক্সাইড যা একটি ক্রোমিয়াম-সমৃদ্ধ অক্সাইড স্তরের উপর থাকে, এবং সেই স্তর গঠনকারী ক্রোমিয়াম নীচের ধাতু থেকে নেওয়া হয়। সংকর ধাতু ক্রোমিয়াম-ঘাটতিযুক্ত থাকে, এবং কম ক্রোমিয়াম সামগ্রী মানে কম সিবেক সহগ, তাই থার্মোকাপল কম রিডিং দেয়।
| প্রক্রিয়া | তাপমাত্রা ব্যান্ড | রিডিং এর দিক | বিপরীতমুখী | ব্যবহারকারীর জন্য এর অর্থ কী |
|---|---|---|---|---|
| ধনাত্মক লেগের স্বল্প-পরিসরের ক্রম | প্রায় 200 থেকে 600 °C, প্রায় 400 °C এ সর্বোচ্চ প্রভাব | উচ্চ রিডিং দেয় | 600 °C এর উপরে বিপরীত হয়, যেখানে সংকর ধাতু বিশৃঙ্খল হয়ে যায় | 400 °C তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময় ধরে ব্যবহৃত একটি প্রোব এক দিকে বিচ্যুত হয়, এবং 600 °C এর উপরে নেওয়া একটি প্রোব ফিরে আসে |
| অক্সিডেশন এবং ক্রোমিয়াম হ্রাস | বাতাসে প্রায় 900 °C এর উপরে, এবং সময়ের সাথে দ্রুততর | কম রিডিং দেয় | না, ধাতু ক্রোমিয়াম হারিয়েছে | বিচ্যুতি প্রোবের জীবনকালের জন্য জমা হয় এবং তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে বিপরীত করা যায় না |
ব্যবহারিক পরিণতি হল যে একটি টাইপ কে থার্মোকাপল যা উভয় ব্যান্ড দেখেছে তার একটি নেট ত্রুটি বহন করে যার চিহ্ন ইনস্টলেশনের ইতিহাসের উপর নির্ভর করে, এবং এটি জানার একমাত্র উপায় হল এটি পরিমাপ করা। পরিষেবার পরে একটি ক্যালিব্রেশন পরীক্ষা হল সেই যন্ত্র যা সমষ্টি প্রকাশ করে, এবং একটি প্রচারণার পরে একটি ক্যালিব্রেশন ল্যাবরেটরিতে ফেরত আসা একটি প্রোব এটি কতটা সরে গেছে তা জানার একমাত্র নির্ভরযোগ্য উপায়।
একটি থার্মোকাপল একটি পার্থক্য পরিমাপ করে, পরম তাপমাত্রা নয়। এটি যে ভোল্টেজ তৈরি করে তা হল গরম সংযোগে সিবেক প্রভাব এবং টার্মিনালে সিবেক প্রভাবের মধ্যে পার্থক্য, তাই ফলাফল রিপোর্ট করার জন্য যন্ত্রটিকে টার্মিনাল তাপমাত্রা জানতে হবে। এটিই ঠান্ডা সংযোগ, এবং এতে ত্রুটি সরাসরি কোনও অ্যাটেনুয়েশন ছাড়াই রিডিংয়ে প্রবেশ করে।
তিনটি পদ্ধতি সাধারণত ব্যবহৃত হয়, এবং তারা কী অনুমান করে তাতে ভিন্ন। একটি স্থির রেফারেন্স টার্মিনালগুলিকে একটি পরিচিত তাপমাত্রায় রাখে, ঐতিহাসিকভাবে একটি বরফ স্নান এবং এখন একটি থার্মোস্টেটেড ব্লক। একটি ক্ষতিপূরণযুক্ত টার্মিনাল একটি পৃথক সেন্সর দিয়ে টার্মিনাল তাপমাত্রা পরিমাপ করে এবং সংশ্লিষ্ট ভোল্টেজ ইলেকট্রনিকভাবে যোগ করে। একটি আইসোথার্মাল ব্লক অনুমান করে যে সমস্ত টার্মিনাল একই তাপমাত্রায় রয়েছে এবং সেই একটি তাপমাত্রা একবার পরিমাপ করে।
| পদ্ধতি | কী অনুমান করে | অবশিষ্ট ত্রুটি | কোথায় এটি ব্যর্থ হয় |
|---|---|---|---|
| বরফ বিন্দু বা থার্মোস্টেটেড ব্লক | রেফারেন্স একটি পরিচিত এবং স্থিতিশীল তাপমাত্রায় রয়েছে | ব্লকের স্থিতিশীলতা | কয়েক দশমাংশ বিচ্যুত একটি ব্লক প্রতিটি রিডিংয়ে সেই অফসেট প্রবর্তন করে |
| টার্মিনালে একটি সেন্সর সহ ইলেকট্রনিক ক্ষতিপূরণ | টার্মিনাল সেন্সরটি টার্মিনালের একই তাপমাত্রায় রয়েছে | সেই সেন্সরের নির্ভুলতা, এবং এটি এবং টার্মিনালগুলির মধ্যে গ্রেডিয়েন্ট | একটি টার্মিনাল স্ট্রিপ যা একটি কাছাকাছি কেবল বা সূর্যালোক দ্বারা উত্তপ্ত হয় |
| একটি সেন্সর সহ আইসোথার্মাল ব্লক | ব্লকের প্রতিটি টার্মিনাল একই তাপমাত্রায় রয়েছে | ব্লকের অভিন্নতা | একটি ব্লক যা অভিন্ন নয়, যা তামা এবং সংকর তারের মিলনের জায়গায় সাধারণ |
সবচেয়ে সহজে অপসারণযোগ্য ত্রুটি হল যা প্রায়শই জায়গায় রেখে দেওয়া হয়। প্রোব হেড এবং যন্ত্রের মধ্যে সাধারণ তামার কেবল সহ ইনস্টল করা একটি থার্মোকাপল রূপান্তরে দুটি নতুন সংযোগ তৈরি করেছে, এবং সেই সংযোগগুলি ক্যাবিনেটের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় রয়েছে। রিডিং তখন প্রক্রিয়াটির পাশাপাশি ক্যাবিনেট তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, এবং নির্ভরতা অদৃশ্য থাকে যদি না ক্যাবিনেট উত্তপ্ত বা শীতল করা হয়।
এই কারণে ক্ষতিপূরণ কেবল বিদ্যমান। এটি সংকর ধাতু দিয়ে তৈরি যা একটি সীমিত তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে থার্মোকাপলের থার্মোইলেক্ট্রিক আচরণের সাথে মেলে, তাই প্রোব থেকে যন্ত্রে রূপান্তর কোনও ত্রুটি তৈরি করে না। কেবলের একটি পোলারিটি আছে, এটি একটি তাপমাত্রা পরিসীমা আছে যার উপর মিলটি ধরে রাখে, এবং এটি সঠিক উপায়ে সংযুক্ত করতে হবে। একটি বিপরীত ক্ষতিপূরণ কেবল সংযোগ তাপমাত্রার দ্বিগুণ ত্রুটি তৈরি করে, যা বড় এবং একটি যন্ত্র ত্রুটির মতো দেখায়।
একটি সহনশীলতা শ্রেণী একটি উত্পাদন সীমা এবং একটি নির্দিষ্ট প্রোব সম্পর্কে একটি বিবৃতি নয়। একটি প্রোব কী রিডিং দেয় তা জানার উপায় হল এটি ক্যালিব্রেট করা, এবং ক্যালিব্রেশন পদ্ধতির পছন্দ নির্ধারণ করে পরিসীমা কতটা আচ্ছাদিত হবে।
একটি তুলনা ক্যালিব্রেশন প্রোব এবং একটি রেফারেন্স থার্মোমিটারকে একই স্নান বা চুল্লিতে রাখে এবং নির্দিষ্ট পয়েন্টগুলিতে পার্থক্য রেকর্ড করে। এটি দ্রুত, এটি স্নান পৌঁছাতে পারে এমন পরিসীমা কভার করে, এবং এর অনিশ্চয়তা রেফারেন্স এবং স্নানের অভিন্নতা দ্বারা সীমাবদ্ধ। একটি স্থির পয়েন্ট ক্যালিব্রেশন প্রোবকে একটি থার্মোডাইনামিক ফেজ ট্রানজিশনে রাখে, যেমন একটি ধাতুর হিমাঙ্ক, যেখানে তাপমাত্রা পদার্থবিদ্যা দ্বারা সংজ্ঞায়িত হয়, কোনও রেফারেন্স থার্মোমিটার দ্বারা নয়। এটি ধীর এবং আরও ব্যয়বহুল, এবং এটি যে পয়েন্টগুলি ব্যবহার করে সেখানে কম অনিশ্চয়তা দেয়।
কোনও পদ্ধতিই ক্যালিব্রেশনের পরে ঘটে যাওয়া বিচ্যুতি দূর করে না। ইনস্টলেশনের আগে ক্যালিব্রেট করা এবং 400 °C তাপমাত্রায় এক বছর ধরে ব্যবহৃত একটি প্রোবের একটি শংসাপত্র রয়েছে যা এমন একটি অবস্থার বর্ণনা করে যা এটি আর নেই। এটি যে অনুশীলনটি ধরে ফেলে তা হল এক বা দুটি পয়েন্টে একটি পর্যায়ক্রমিক পরীক্ষা, যার ফলাফল মূল শংসাপত্রের সাথে তুলনা করা হয়, এবং ব্যবধানটি রিডিংগুলি কত দ্রুত সরে গেছে তার উপর ভিত্তি করে সেট করা হয়, ক্যালেন্ডারের উপর ভিত্তি করে নয়।
যেখানে বিকল্পগুলি যেতে পারে না সেখানে একটি থার্মোকাপলের জন্য কেসটি সবচেয়ে শক্তিশালী। সারণীটি শর্তাবলী স্থাপন করে এবং প্রতিটি কারণ কেন এই পরিবারটিকে নির্দেশ করে।
| শর্ত | কেন থার্মোকাপল পছন্দ করা হয় | উপযুক্ত প্রকার |
|---|---|---|
| 600 °C এর উপরে ধাতুর তাপমাত্রা | বেশিরভাগ নির্মাণে একটি প্রতিরোধ উপাদান সেই তাপমাত্রায় টিকে থাকতে পারে না | কে বা এন প্রায় 1,100 °C পর্যন্ত, এস বা আর 1,600 °C পর্যন্ত, তার উপরে বি |
| একটি সংযোগ যা ছোট হতে হবে | একটি খালি সংযোগ প্রায় এক মিলিমিটারের ভগ্নাংশ তার থেকে তৈরি করা যেতে পারে | সূক্ষ্ম তারে কে, ই, বা টি |
| একটি দ্রুত প্রতিক্রিয়া | একটি খালি সংযোগের তাপীয় ভর একটি উপাদানের তুলনায় নগণ্য | খালি সংযোগ আকারে ই বা কে |
| ক্রায়োজেনিক পরিমাপ | টাইপ টি এবং টাইপ ই নিম্ন তাপমাত্রায় দরকারী সংবেদনশীলতা বজায় রাখে | টি প্রায় -250 °C পর্যন্ত |
| কম্পন সহ একটি প্রতিকূল পরিবেশ | একটি খনিজ অন্তরক কেবল যার ভিতরে একটি থার্মোকাপল যান্ত্রিকভাবে শক্তিশালী | খনিজ অন্তরক শীথে কে বা এন |
| কম খরচে প্রচুর সংখ্যক পয়েন্ট | সেন্সর নিজেই তিনটি পরিবারের মধ্যে সবচেয়ে সস্তা | কে বা জে, ঠান্ডা সংযোগ যন্ত্রে পরিচালিত |
তারের চারটি বৈশিষ্ট্য সমাপ্ত থার্মোকাপলের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে, এবং চারটিই প্রোব একত্রিত হওয়ার আগে সেট করা হয়।
গঠন সিবেক সহগ নির্ধারণ করে, এবং সহনশীলতা শ্রেণী হল গঠন এবং প্রক্রিয়াকরণ কতটা কঠোরভাবে রাখা হয়েছিল তার একটি বিবৃতি। টাইপ কে কাপলের আউটপুটকে এক শতাংশের ভগ্নাংশের ক্রোমিয়াম সামগ্রীর বিচ্যুতি এমন পরিমাণে সরিয়ে দেয় যা সহনশীলতা সীমাতে গুরুত্বপূর্ণ, এই কারণেই থার্মোকাপল তারের জন্য সংকর স্পেসিফিকেশন প্রতিরোধ বা কাঠামোগত উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত একই সংকর ধাতুর স্পেসিফিকেশনের চেয়ে কঠোর।
সমজাতীয়তা নির্ধারণ করে রিডিং কতটা তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট কোথায় পড়ে তার উপর নির্ভর করে। একটি তার যা অসমভাবে কাজ করা হয়েছে, বা যার দৈর্ঘ্য বরাবর একটি গঠন গ্রেডিয়েন্ট রয়েছে, তা নির্ভর করে কোন অংশটি গরম অঞ্চলে বসে তার উপর নির্ভর করে একটি ভিন্ন ভোল্টেজ তৈরি করে। এই কারণেই একটি থার্মোকাপল একটি কয়েল থেকে কাটা উচিত নয় এবং এর ইতিহাস না জেনে ইনস্টল করা উচিত নয়, এবং কেন একটি ব্যবহৃত প্রোব যা ছোট করা হয়েছে তা প্রতিস্থাপিত প্রোবের চেয়ে ভিন্নভাবে পড়তে পারে।
পৃষ্ঠের অবস্থা অক্সিডেশন প্রক্রিয়া কত দ্রুত ঘটে তা নির্ধারণ করে। একটি পরিষ্কার এবং অভিন্ন পৃষ্ঠের একটি তার একটি পূর্বাভাসযোগ্য উপায়ে অক্সিডাইজ হয়, এবং একটি তার যার ড্রয়িং মার্ক বা অবশিষ্ট লুব্রিকেন্ট আছে তা স্থানীয়ভাবে অক্সিডাইজ হয় এবং এর দৈর্ঘ্য বরাবর অসমভাবে ক্রোমিয়াম হ্রাস করে।
ব্যাস জীবন নির্ধারণ করে। একটি পুরু তার অক্সাইড স্তর দ্বারা ব্যবহৃত ক্রোমিয়াম হারাতে বেশি সময় নেয়, তাই একটি ভারী গেজের প্রোব একই চুল্লিতে দীর্ঘস্থায়ী হয়, প্রতিক্রিয়ার ধীর গতির মূল্যে। এই বাণিজ্যটি হল যা একজন ক্রেতা প্রতিক্রিয়া জন্য একটি সূক্ষ্ম তার এবং জীবনের জন্য একটি ভারী তারের মধ্যে বেছে নেওয়ার সময় করে।
থার্মোকাপল তার প্রকার, শ্রেণী, ব্যাস, এবং অন্তরক দ্বারা অর্ডার করা হয়, এবং আউটপুট নিয়ন্ত্রণকারী মান সংকর ধাতু নিয়ন্ত্রণকারী মান থেকে পৃথক।
| আইটেম | বিকল্প | কী নির্ধারণ করে |
|---|---|---|
| প্রকার | কে, এন, জে, ই, টি, এস, আর, বি | উপলভ্য পরিসীমা এবং সহনশীলতা শ্রেণী |
| শ্রেণী | কিছু প্রকারের জন্য ক্লাস 1, ক্লাস 2, এবং ক্লাস 3 | পরীক্ষার পয়েন্টগুলিতে সহনশীলতা |
| ব্যাস | সূক্ষ্ম তার থেকে ভারী গেজ পর্যন্ত | প্রতিক্রিয়া সময় বনাম প্রতিকূল পরিবেশে জীবন |
| নির্মাণ | খালি তার, অন্তরক তার, খনিজ অন্তরক কেবল, আচ্ছাদিত প্রোব | সেন্সর যে পরিবেশে টিকে থাকতে পারে |
| অন্তরক | সিরামিক, ফাইবারগ্লাস, পলিমার, এবং সংকুচিত খনিজ | সর্বোচ্চ তাপমাত্রা এবং বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা |
| ক্যালিব্রেশন | মানের সাথে সঙ্গতি, বা নির্দিষ্ট পয়েন্টগুলিতে একটি শংসাপত্র | সহনশীলতা একটি উত্পাদন দাবি নাকি পরিমাপ করা ফলাফল |
ডিএলএক্স চাংঝো, জিয়াংসুতে থার্মোকাপল সংকর ধাতু সরবরাহ করে, 0.025 মিমি থেকে তার, 50 মিমি পর্যন্ত গোলাকার বার, এবং 0.50 মিমি থেকে 2.5 মিমি পুরুত্বের স্ট্রিপ। পরিসীমা টাইপ কে এবং টাইপ এন এর জন্য নিকেল-ক্রোমিয়াম এবং নিকেল-সিলিকন সংকর ধাতু, টাইপ টি এবং টাইপ জে এর জন্য কপার-নিকেল সংকর ধাতু, এবং টাইপ এস এবং টাইপ আর এর জন্য প্ল্যাটিনাম-রোডিয়াম সংকর ধাতু, সাথে ম্যাচিং ক্ষতিপূরণ কেবল সংকর ধাতুগুলি অন্তর্ভুক্ত করে।
তারটি অর্ডারে উল্লিখিত সংকর স্পেসিফিকেশন এবং সহনশীলতা শ্রেণীর বিরুদ্ধে সরবরাহ করা হয়, অনুরোধে একটি EN 10204 3.1 শংসাপত্র এবং পরীক্ষার ফলাফলের সাথে ট্রেসযোগ্য হিট নম্বর সহ। দরকারী প্রশ্ন হল কোনটি প্রকার সাধারণত সবচেয়ে নির্ভুল নয়, বরং কোনটি প্রকার ইনস্টলেশনের পরিসীমা এবং পরিবেশে তার সহনশীলতা বজায় রাখে।
না, এবং ডেটাশিটগুলি তাই বলে। একটি ক্লাস এ প্ল্যাটিনাম রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার ঘরের তাপমাত্রার কাছাকাছি প্রায় ±0.15 °C অর্জন করে, যখন একটি ক্লাস 1 টাইপ কে থার্মোকাপল 375 °C এর নিচে ±1.5 °C এর জন্য অনুমোদিত। থার্মোকাপল পরিসীমা, আকার, প্রতিক্রিয়া গতি এবং প্রতিকূল পরিবেশ সহ্য করার ক্ষমতার উপর জয়লাভ করে। রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার নির্ভুলতা এবং স্থিতিশীলতার উপর জয়লাভ করে যেখানে এটি ব্যবহার করা যেতে পারে।
এটি IEC 60584-1 থেকে একটি উত্পাদন সহনশীলতা: -40 থেকে 375 °C এর মধ্যে ±1.5 °C, এবং 375 থেকে 1,000 °C এর মধ্যে পরিমাপ করা তাপমাত্রার ±0.004 গুণ, যা 1,000 °C এ ±4 °C। মানটি বলে যে সীমাগুলি সরবরাহকৃত তারের জন্য প্রযোজ্য এবং পরিষেবা চলাকালীন ক্যালিব্রেশন বিচ্যুতিকে অনুমতি দেয় না, তাই তাপমাত্রায় এক বছর কাটানো একটি ক্লাস 1 প্রোব আর ক্লাস 1 এর মধ্যে নাও থাকতে পারে।
কারণ দুটি প্রক্রিয়া বিভিন্ন তাপমাত্রা ব্যান্ডে কাজ করে এবং রিডিংকে বিপরীত দিকে ঠেলে দেয়। প্রায় 200 থেকে 600 °C এর মধ্যে ধনাত্মক লেগ স্বল্প-পরিসরের ক্রম তৈরি করে, যা এর সিবেক সহগকে বাড়িয়ে তোলে এবং কাপলকে উচ্চ রিডিং দেয়, প্রায় 400 °C এ সর্বোচ্চ প্রভাব সহ। বাতাসে প্রায় 900 °C এর উপরে ক্রোমিয়াম অক্সিডাইজ হয় এবং নীচের ধাতু ক্রোমিয়াম-ঘাটতিযুক্ত হয়, যা সিবেক সহগকে কমিয়ে দেয় এবং কাপলকে কম রিডিং দেয়। নেট ত্রুটি ইনস্টলেশনের ইতিহাসের উপর নির্ভর করে।
এটি সংযুক্ত করা যেতে পারে, এবং সংযোগটি ক্যাবিনেটের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় দুটি নতুন সংযোগ তৈরি করে। রিডিং তখন প্রক্রিয়ার পাশাপাশি সেই পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, এবং নির্ভরতা অদৃশ্য থাকে যতক্ষণ না ক্যাবিনেট উত্তপ্ত হয়। একটি সীমিত পরিসীমা জুড়ে থার্মোকাপলের সাথে মেলে এমন সংকর ধাতু দিয়ে তৈরি ক্ষতিপূরণ কেবল ত্রুটি এড়ায়, যদি এটি সঠিক প্রকার হয় এবং সঠিক পোলারিটি দিয়ে সংযুক্ত থাকে।
ব্যবধানটি প্রকৃত পর্যবেক্ষণ করা বিচ্যুতির অনুসরণ করা উচিত, কোনও স্থির ক্যালেন্ডার নয়। একটি পরিষ্কার চুল্লিতে একটি স্থির তাপমাত্রায় একটি প্রোব একটি প্রোবের চেয়ে কম বিচ্যুত হয় যা অর্ডারিং ব্যান্ডের মধ্য দিয়ে চক্রাকারে চলে বা বাতাসে 900 °C এর উপরে চলে। এক বা দুটি পয়েন্টে একটি পর্যায়ক্রমিক পরীক্ষা, মূল শংসাপত্রের সাথে তুলনা করা, বিচ্যুতির হার নির্ধারণ করে, এবং হার ব্যবধান নির্ধারণ করে।
যখন তাপমাত্রা বেস মেটাল প্রকারের ব্যবহারিক পরিসীমার উপরে থাকে, বা যখন সহনশীলতা উচ্চ তাপমাত্রায় বজায় রাখতে হয়। একটি টাইপ কে 1,000 °C তাপমাত্রায় ক্লাস 1 এ ±4 °C এর জন্য অনুমোদিত, যখন একটি টাইপ এস বা আর 1,100 °C পর্যন্ত ±1.0 °C এর জন্য অনুমোদিত। নোবেল মেটাল প্রকারের দাম বেশি, তারা দূষণের প্রতি বেশি সংবেদনশীল, এবং যেখানে তারের দামের চেয়ে তাপমাত্রায় নির্ভুলতা বেশি গুরুত্বপূর্ণ সেখানে তারা উত্তর।
একটি থার্মোকাপল শিল্প তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য পছন্দের পছন্দ কারণ এটি এমন একটি পরিসীমা কভার করে যা কোনও প্রতিরোধ সেন্সর পৌঁছাতে পারে না, এমন পরিবেশ সহ্য করে যা একটিকে ধ্বংস করে, এবং মিলিসেকেন্ডে প্রতিক্রিয়া জানায়। এটি সবচেয়ে নির্ভুল সেন্সর নয়, এবং একটি স্পেসিফিকেশন যা এটিকে সেভাবে বিবেচনা করে তা একটি মিথ্যা অনুমান থেকে শুরু হয়।
উপলভ্য নির্ভুলতা চারটি বিষয় থেকে আসে: তারের সহনশীলতা শ্রেণী, ইনস্টলেশন দ্বারা উত্পন্ন বিচ্যুতি, ঠান্ডা সংযোগ, এবং ক্যালিব্রেশন। টাইপ কে তে বিচ্যুতির দুটি প্রক্রিয়া রয়েছে যা বিপরীত দিকে কাজ করে, যার কারণে একটি সংশোধন ফ্যাক্টর একটি ক্যালিব্রেশন পরীক্ষা প্রতিস্থাপন করতে পারে না। ঠান্ডা সংযোগ ত্রুটি অ্যাটেনুয়েশন ছাড়াই রিডিংয়ে প্রবেশ করে, যার কারণে ক্ষতিপূরণ কেবল এবং একটি অভিন্ন টার্মিনাল ব্লক প্রোবের মতোই গুরুত্বপূর্ণ।
IEC 60584-1, থার্মোকাপল, রেফারেন্স ফাংশন এবং সহনশীলতা। টাইপ এবং তাপমাত্রা পরিসীমা অনুসারে ক্লাস 1 এবং ক্লাস 2 সহনশীলতার উৎস, যার মধ্যে টাইপ কে এর জন্য ±1.5 °C এবং ±0.004 গুণ t সীমা, টাইপ টি এর জন্য ±0.5 °C এবং ±0.004 গুণ t সীমা, এবং টাইপ এস এবং আর এর জন্য ±1.0 °C এবং ±(1 + 0.003 x (t - 1,100)) সীমা অন্তর্ভুক্ত।
IEC 60584-2, থার্মোকাপল, সহনশীলতা, রেফারেন্স ফাংশনের সহযোগী নথি হিসাবে।
টাইপ কে থার্মোকাপল তারের উপর প্রকাশিত প্রযুক্তিগত ডেটা, 100 °C এ 42 মাইক্রোভোল্ট প্রতি কেলভিন এবং 1,000 °C এ 39 এর আনুমানিক উত্পন্ন ইএমএফ পরিবর্তন, 0 থেকে 1,100 °C এর অবিচ্ছিন্ন পরিসীমা, -180 থেকে 1,350 °C এর স্বল্প-মেয়াদী পরিসীমা, এবং এই বিবৃতি যে স্ট্যান্ডার্ড সহনশীলতা পরিষেবা চলাকালীন ক্যালিব্রেশন বিচ্যুতিকে অনুমতি দেয় না।
কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের টাইপ কে খালি তারের থার্মোকাপলে বিচ্যুতি নিয়ে প্রকাশিত গবেষণা। ধনাত্মক থার্মোইলেমেন্টে 200 থেকে 600 °C এর মধ্যে স্বল্প-পরিসরের ক্রম রূপান্তরের উৎস, এটি দ্বারা উত্পন্ন সিবেক সহগের বৃদ্ধি, প্রায় 400 °C এ সর্বোচ্চ প্রভাব, 600 °C এর উপরে বিশৃঙ্খল অবস্থা, এবং 900 °C এর উপরে অগ্রাধিকারমূলক অক্সিডেশন দ্বারা সৃষ্ট ক্রোমিয়াম হ্রাস প্রক্রিয়া যা সিবেক সহগকে কমিয়ে দেয়।
IEC 60751, শিল্প প্ল্যাটিনাম রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার এবং প্ল্যাটিনাম তাপমাত্রা সেন্সর, তুলনার জন্য ব্যবহৃত ঘরের তাপমাত্রার কাছাকাছি প্রায় ±0.15 °C এর ক্লাস এ সহনশীলতার উৎস হিসাবে।
ASTM E230, স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন এবং স্ট্যান্ডার্ডাইজড থার্মোকাপলের জন্য তাপমাত্রা ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স টেবিল, আইইসি রেফারেন্স ফাংশনের উত্তর আমেরিকান প্রতিরূপ হিসাবে।
ASTM E220, স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট মেথড ফর ক্যালিব্রেশন অফ থার্মোকাপলস বাই কম্পারিজন টেকনিকস।
EN 10204, পরিদর্শন নথি, 3.1 শংসাপত্রের সংজ্ঞা হিসাবে একটি নথি যা প্রকৃত পরীক্ষার ফলাফল বহন করে এবং প্রস্তুতকারকের স্বাধীন পরিদর্শন প্রতিনিধি দ্বারা অনুমোদিত।
উপরের সহনশীলতা এবং তাপমাত্রাগুলি উল্লিখিত প্রকার এবং শ্রেণীর জন্য স্ট্যান্ডার্ড মান, এবং সেগুলি সরবরাহকৃত তারের জন্য প্রযোজ্য এবং পরিষেবাতে থাকা প্রোবের জন্য নয়। সহনশীলতা একটি উত্পাদন সীমা এবং পরিমাপের অনিশ্চয়তা নয়, এবং একটি নির্দিষ্ট রিডিংয়ের অনিশ্চয়তা ঠান্ডা সংযোগ, এক্সটেনশন তার, যন্ত্র, এবং ইনস্টলেশন দ্বারা উত্পন্ন বিচ্যুতি অন্তর্ভুক্ত করে। টাইপ কে এর জন্য বর্ণিত বিচ্যুতি প্রক্রিয়াগুলি সময়ের সাথে সাথে কাজ করে এবং তাদের মাত্রা তাপমাত্রা, পরিবেশ এবং এক্সপোজারের উপর নির্ভর করে, তাই একটি প্রোব পরীক্ষা করা উচিত এবং অনুমান করা উচিত নয়। রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার এবং থার্মিস্টরের জন্য নির্ভুলতা পরিসংখ্যানগুলি উল্লিখিত শ্রেণীর জন্য সাধারণ মান এবং নির্দিষ্ট পণ্যের সাথে পরিবর্তিত হয়। পণ্যের স্পেসিফিকেশনগুলি সংশোধিত হয়, এবং ক্রয় আদেশে উল্লিখিত সংস্করণটি প্রযোজ্য। এই পৃষ্ঠায় কিছুই ইঞ্জিনিয়ারিং রিলিজ বা ক্রেতা এবং সরবরাহকারীর মধ্যে সম্মত যোগ্যতা পরীক্ষার বিকল্প নয়।